含重金属元素污泥混凝土材料防辐射性能影响因素和最佳制备方案探讨
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6e7088121.html, 含重金属元素污泥混凝土材料防辐射性能影响因素和最佳制备方案探讨
作者：田彬杉
来源：《科技视界》2020年第17期
中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势
中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势 杨 军1 , 郭广慧1 , 陈同斌1 , 郑国砥1 , 高 定1 , 杨苏才1 , 宋 波1 , 杜 伟 2 (1.中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心,北京100101;2.北京中科博联环境 工程有限公司,北京100080) 摘 要: 于2006年从全国范围内选取107个城市污泥样品,测定了其重金属含量。结果表明,污泥中A s 、Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、N i 、Pb 和Zn 的平均含量分别为20.2、2.01、93.1、219、2.13、48.7、72.3和1058mg/kg 。与2001年以前的调查结果相比,污泥中的重金属含量总体呈下降趋势,其中Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、N i 、Pb 和Zn 的含量分别降低了32.3%、49.7%、54.9%、25%、37.2%、44.8%和27%。与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(G B 18918—2002)相比,城市污泥中Cd 、Cu 、N i 和Zn 含量的超标率相对较高,其超标率分别为6.5%、6.5%、6.5%和11.2%。 关键词: 城市污泥; 重金属; 含量变化 中图分类号:X703 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2009)13-0122-03 Concen tra ti on s and Var i a ti on of Heavy M et a ls i n M un i c i pa l Sludge of Ch i n a Y ANG Jun 1 , G UO Guang 2hui 1 , CHEN Tong 2bin 1 , ZHENG Guo 2di 1 , G AO D ing 1 , Y ANG Su 2cai 1, S ONG Bo 1, DU W ei 2 (1.Cen ter for Environm ental R e m ediation,Institute of Geographic Sciences and N atural R esources R esea rch,Ch inese A cade m y of Sciences,B eijing 100101,China;2.B eijing GreenTech Environm ental Engineering Co m pany,B eijing 100080,China ) Abstract: T o identify the concentrati ons of heavy metals in munici pal sludge of China,sa mp les of munici pal sludge were collected fr om 107se wage treat m ent p lants in China in 2006.The results indicate that the average concentrati ons of A s,Cd,Cr,Cu,Hg,N i,Pb and Zn in the sludge are 20.2mg/kg,2.01mg/kg,93.1mg/kg,219mg/kg,2.13mg/kg,48.7mg/kg,72.3mg/kg and 1058mg/kg re 2s pectively .Compared with the results of heavy metals in munici pal sludge taken before 2001,there is a significant decrease in heavy metals in the sludge,and the average concentrati ons of Cd,Cr,Cu,Hg,N i,Pb and Zn are decreased by 32.3%,49.7%,54.9%,25%,37.2%,44.8%and 27%res pec 2tively .However,the concentrati ons of Cd,Cu,N i and Zn in the sa mp les exceed the heavy metal li m its of D ischarge S tandard of Pollutants forM unicipalW aste w ater Treat m ent P lant (G B 18918-2002),being 6.5%,6.5%,6.5%and 11.2%res pectively . Key words: munici pal sludge; heavy metal; variati on of concentrati on 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA06Z384); 国家科技支撑计划项目(2006BAD25B03、 2006BAJ10B04) 第25卷 第13期2009年7月 中国给水排水CH I N A WATER &WASTE WATER Vol .25No .13 Jul .2009
污泥重金属处理
污泥重金属处理 随着当今世界人口快速增长和经济的迅速发展，环境污染问题日益严重。各城市污水处理厂的大量兴建，有效缓解了城市生活污水和工业废水对环境的污染。但污水处理过程中产生的大量污泥很容易对环境造成二次污染，由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，其资源化农用已经成为当今研究的热点，但污泥中重金属元素已成为制约污泥资源化农用的关键因素。许多学者针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用展开了广泛的研究，但系统性、经济性和实用性还达不到要求。因此对城市污泥进行重金属去除方法和资源化农用的系统研究，就显得有十分重要的意义。 本文以桂林市污水处理厂的污水污泥作为试验对象，以有效去除和降低城市污泥中有毒有害重金属元素为目的，以污泥的资源化农用作为研究的最终手段，从生物、化学和电化学处理三个方面对污泥中重金属的去除进行了分析研究。 本文对桂林市城市污泥的成分和化学性质作了详细分析，得出桂林城市污泥完全符合污泥资源化农用的营养物质要求。同时对桂林城市污泥中各重金属元素的化学形态分布情况进行了详细测定，对重金属的生物毒性作了评述，为进一步采用不同方法去除污泥中重金属提供了基础。通过对污泥中重金属的化学形态分析得出，桂林市污泥中大多数元素以稳定性较好的硫化物及有机结合态、残渣态形式存在，通
过适当的处理后可以安全地加以资源化利用。 试验得出：微生物方法更能有效地去除污泥中的重金属离子。重金属元素的去除除与pH值有关外，微生物的代谢、吸附等特性也可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。同时对硫和硫酸亚铁盐作基质时最佳的投配比进行了讨论，得出硫作基质时投配比分别为3g/l 最佳。在污泥接种时，去除污泥中重金属离子可以达到较好的效果，且有利于淋滤周期的缩短。试验首次证实，硫酸亚铁盐作基质时在曝气条件下可以不需预酸化，也可以达到较好的处理效果。论文系统地比较了不同的酸剂处理污泥中重金属的效果，得出不同酸剂对不同的重金属元素的去除效果存在一定差异。重金属元素不同，其最佳的处理环境也不同；pH值越低，重金属元素的去除效果越好，氧化剂可对污泥中部分重金属的去除有较好的促进作用。 通过试验，对桂林市的部分超标污泥采用2%H2O2和10%HCl处理后效果更好，完全能满足我国农用污泥中重金属含量标准的要求。 本文对电化学法去除污泥中重金属进行了探索，采用高电压和高电流更能有效去除金属离子。首次针对污泥处理设计了污泥区与重金属回收区分离的处理装WP=6 置，在极液与污泥交界面设置隔膜，避免重金属元素重新发生沉积的可能，在通电4h左右，对污泥中重金属有较好的去除效果。
浅析碱集料反应对混凝土质量的影响
浅析碱集料反应对混凝土质量的影响 众所周知，混凝土是由多种原材料混合后发生一系列的化学反应而产生的一种多孔、硬度很高的固体。组成混凝土的主要成分为水泥、石子（也称粗集料、粗骨料）、砂子（也称细集料、细骨料）、水、各种外加剂等。各种原材料对混凝土的质量都会产生很大的影响，其中碱集料反应是对混凝土质量影响最大的情况之一。 一、碱集料反应概述 混凝土碱集料反应是混凝土中水泥、外加剂、掺合料和 拌和水中的可溶性碱（钾、纳）溶于混凝土孔隙中，与集料中能与碱反应的活性成分在混凝土硬化后逐渐发生的一种化学反应，反应生成物吸水膨胀，使混凝土产生内应力，导致混凝土开裂和强度降低，严重时会导致混凝土完全破坏。 二、碱集料反应的类型 依据参与碱集料反应的岩石种类及反应机理，碱集料反应可分为碱-硅反应、碱-硅酸盐反应及碱-碳酸盐反应三大类。 1、碱-硅反应 参与这种反应的有蛋白石、黑硅石、燧石、鳞石英、方 石英、玻璃质火山岩、玉髓及微晶或变质石英等。反应发生于碱与微晶氧化硅之间，其反应产物为硅胶体。这种硅胶体遇水膨胀，产生很大的膨胀压力，能引起混凝土开裂。这种膨胀压力取决于集料中活性氧化硅的最不利含量。对蛋白石来说，该含量为3%-5%，而对活性较差一些的含硅集料，该含量为20%-30%。 2、碱-硅酸盐反应 粘土质岩石及千板岩等集料与混凝土中碱性化合物的反应属于碱-硅酸盐反应。这种反应尽管引起缓慢的体积膨胀，也能导致混凝土开裂，其反应性质与碱-二氧化硅反应相似。 3、碱-碳酸盐反应 这是白云质石灰岩集料与混凝土中的碱性化合物发生的反应。这种反应最早发生于加拿大的一条混凝土路面。该路面在非常寒冷的季节发生严重龟裂。经调查发现该路面使用了白云质石灰石骨料。由此证明，碱-碳酸盐集料反应也引起体积膨胀和混凝土开裂。
高性能混凝土的质量控制
高性能混凝土的质量控制 摘要：本文介绍了高性能混凝土原材料选择、配合比设计、计量、拌合、运输、浇筑、养护等过程的质量控制。 高性能混凝土以耐久性为前提，同时具有良好的工作性能，满足设计要求的力学性能，它有比普通混凝土更为卓越的性能和结构，主要具有以下性能：①高强； ②高的弹性模量；③在恶劣的条件下耐久性良好；④低渗透性和扩散性；⑤抗化学侵蚀能力；⑥抗冻融破坏；⑦体积稳定性一抗裂性；⑧易密实且不易离析。影响高性能混凝土性能的因素很多，主要从以下几个方面探讨混凝土的质量控制。 1、原材料选择与配合比的设计 1.1原材料的控制 1.1.1原材料技术指标必须符合国家标准、行业标准及混凝土耐久性的要求。 1.1.2混凝土拌合物组成材料尽量简单，因材料种类过多会使混凝土拌合物难以控制。 1.1.3粗骨料的选择至关重要，其级配（颗粒大小与分布）和颗粒特征（形状、孔隙率、表面特征）它会影响混凝土的用水量和皎凝材料用量，从而影响混凝土的耐久性和体积稳定性，同时决定硬化混凝土的力学性能。 1.2新拌混凝土工作性能的选择 1.2.1坍落度：根据施IT艺要求选择适宜浇筑的坍落度，高性能混凝土流动性好且不易离析，坍落度设计时不用太小，泵送混凝土一般设计坍落度为160～200ram，非泵送混凝土考虑运输坍落度可以选择100～150ram，最重要的是要保证运输和浇筑过程中混凝土不得离析。 1.2.2含气量：考虑运输、浇筑过程可能会有大约1%的含气量损失，设计时非引气混凝土含气量控制在3—4%，引气混凝土含气量控制在5～7%比较适宜，以满足混凝土的人模含气量的技术要求。 1.3对混凝土力学性能和耐久性能的考虑 1.3.1根据水胶比和强度的关系计算水胶比；同时要充分考虑施工过程中的要求，如脱模、初张拉等对混凝土强度要求，28天强度未必是最重要的，也许其它龄期的强度控制设计才是最重要的。． 1.3.2根据混凝土所处的环境类别和设计使用年限选择最大水胶比，最小胶凝材料用量；在考虑的使用年限时，耐久性如抗冻性、抗渗性甚至比强度更重要。 1.3.3初步设计的配合比要根据耐久性的要求校核混凝土总碱含量、氯离了占总的胶凝材料用量酌比例等不超过标准规定的限值。 1.4配合比的试配与确定 1.4.1根据结构部位尺寸、钢筋间距、混凝土保护层厚度、泵送管的直径等确定最大骨料尺寸；调整砂率和其它组分的用量，选择可以接受的用水量和水胶比进行试配；最后根据试配的结果选择含气量、坍落度、强度、弹性模量等满足设计要求的同时又较经济的几个配合比进行混凝土耐久性能的检测。 1.4.2试配时必须采用有代表性的胶凝材料、骨料、外加剂、水，并应考虑到不同季节混凝土性能的差异；特别是高温天气施工对混凝土的不利因素。 1.4.3充分考虑骨料吸水率对混凝~32作性能的影响，吸水率大的骨料会引起
污泥中重金属的毒理研究与治理措施
污泥中重金属的毒理研究与治理措施 随着我国城市化进程的加快，污水处理量日益增加，相应的污泥产量也大幅增多。城市污泥含水率高、有机质含量多、富集了较多重金属元素，需要进行妥善处理与处置。目前，对于污泥可采取的处理与处置方法包括污泥农用、污泥堆肥、污泥焚烧发电和污泥填埋。重金属是污泥中所含有的污染物之一，与其他许多污染物不同，重金属元素不能被微生物所降解，一旦污泥中的重金属元素通过多种途径进入生物圈，重金属元素的毒性将会给动物体产生严重损伤，影响动物体的正常生理活动，甚至影响动物的种群数量，造成生态环境的失衡。因此必须要对污泥中的重金属进行十分妥善的处理，避免或减少其对于动物健康的影响。污泥中对动物健康具有较大危害的重金属元素主要有Cd(镉)、Zn(锌)、Cu(铜)、Pb(铅)等。 1污泥中重金属进入环境的主要途径 城市污泥来源于城市污水处理厂，经过脱水处理后以非流动状态存在。污泥在进行处理与处置过程中可能通过多种途径进入环境中对动物健康造成危害。污泥中的重金属元素主要可以通过三种途径进入环境当中，即水、大气和土壤。 1.1污泥中重金属通过水途径进入环境 污泥填埋是将污泥经过预处理之后送往垃圾填埋场进行最终处置，经过预处理的污泥在有机质含量、含水率和重金属元素稳定性上都会有较好的改善，预处理多为固化处理。露天填埋的污泥经雨水或其他地表水的浸泡，在堆埋过程中以渗滤液的形式溢出，渗滤液通过填埋底层的薄弱地带下渗进入地下水环境中，对其造成污染，进一步通过水循环重金属元素将会进入环境之中。 1.2污泥中重金属通过大气途径进入环境 污泥中重金属进入大气环境多是在污泥焚烧处理过程之中，污泥的焚烧技术由于可较大程度的减少污泥的体积，可以彻底的消灭其中的细菌和微生物，受到了国内外广泛的关注。但是如果焚烧过程没有很好的控制，将会造成二次污染，其中富集在污泥中的重金属存在两种迁移途径：一种是很好的被固定在污泥焚烧残渣中，另一种是随飞灰进入到大气环境当中。重金属在飞灰中的含量受到焚烧温度、停留时间、含水率以及添加剂的加入等因素的影响。温度对飞灰中重金属含量的影响表现在焚烧温度的提高，Cu、Zn、Pb重金属元素在烟气飞灰中的含
混凝土原材料对外加剂的影响
混凝土原材料对外加剂的影响
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
混凝土原材料对外加剂的影响 一、 外加剂在混凝土成分中所占的比例虽然很小，但其作用却不可小视，对混凝土工作性能起到至关重要的作用，一旦混凝土工作性能不满足工地使用要求时，商混厂家首先是投诉外加剂供应商，要求外加剂厂家进行调整，就此遭遇索赔的外加剂厂家比比皆是。当然，现代外加剂技术水平通过近几年的努力已经取得飞速的进步，尤其是聚羧酸外加剂，混凝土技术的发展离不开聚羧酸外加剂的贡献。笔者就混凝土质量问题中因原材料质量的问题，对外加剂的功效影响比较大的因素进行简单的概括分析。 1 水泥 水泥质量对混凝土性能影响相当大，但是水泥厂商对混凝土公司来说一直是个迷，混合材是什么品种、掺量、是否使用助磨剂、其矿物组分如何等从未对混凝土厂商公开过，他们注重的只是强度，大多数混凝土厂商苦不堪言，深受其害，南通地区出现过“市场上十几种外加剂对一种水泥都不适应”的局面。水泥成分中对混凝土工作性能影响较大的因素为： （1）水泥中C3A含量，对混凝土的坍落度影响就很大，C3A 含量越高混凝土和损失就越大，应严格控制其含量。 （2）水泥中半水石膏或硬石膏含量对混凝土坍落度损失影响很大，含量越大损失越快。 （3）标准稠度用水量，用水量越大，外加剂掺量越大。 （4）比表面积，比表面积越大水泥越细，对外加剂的吸附量就越大，外加剂的掺量就越大。 （5）碱含量，在一定范围内随着碱含量的提高，混凝土和易性增加，但达到适量比例以后，混凝土坍落度损失会快速增加。 2 骨料
污泥中重金属去除方法浅析
国内去除污泥中重金属研究动态及分析 -生物淋滤法前景广阔 摘要：城市污泥中的重金属是影响城市污泥无害化和资源化的主要因素，如何有效去除污泥中重金属是当前市政工程和环境工程研究的热点，本文收集了目前我国正在研究且与环保疏浚关联性较强的重金属去除方法，并简单分析、比较每种方法的优缺点，综合评价生物淋滤法发展前景广阔，可做进一步的研究，以便较早应用于环保疏浚生产中。 关键词：城市污泥重金属去除生物淋滤法 随着城市化进程的进一步加快，城市生活污水和工业废水对环境的污染越来越严重，为减轻水域污染指数，全国大中小城市大量上马增建了污水处理厂，伴随而来的是污水处理过程中产生大量的污泥，一方面污泥的任意堆放不仅占地多，而且还可造成二次污染；另一方面污泥内含丰富的N、P、K及植物所需的微量元素，具有很好的肥效，综合营养物质含量高于普通农家肥，若不加以利用将是对资源的巨大浪费。但污泥中同时还含有对人畜产生危害的重金属，而重金属与其它污染物不同，不能被微生物所降解，一旦进入土壤，容易被作物吸收，而且会在植物体内累积，最终通过食物链对人畜产生危害，因而污泥中重金属成为限制其污泥进一步利用的主要因素。如何有效去除重金属是解决污泥处理处置和资源化利用的关键性问题。目前，很多学者在这方面进行了研究探讨，涌现出许多新的技术和方法，本文收集整理了国内正在研究或初见成效的去除污泥中重金属方式方法，并对每种方法的优缺点稍做分析，通过比对生物淋滤法去除污泥中重金属效果较好，且工艺简单，操作方便，成本费用较低，本文将重点做介绍。 1.重金属的危害及污泥中重金属的来源
1.1、何为重金属 从环境污染方面所说的重金属，是指密度大于5g/cm3具有明显的生物毒性的一类金属元素。重金属具有毒性大，生物富集性强，不可自然降解及来源复杂等特点。主要包括镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡、砷、铝等，按毒性来讲汞、镉、铅、铬、砷毒性较强，称?五毒?。 1.2重金属的危害 重金属的危害主要表现为： （1）抑制动植物生长。动植物饮用或浇灌受污染的水，轻者影响生长，重者动植物生病死亡，庄稼棵粒不收。 （2）通过饮水或食物危害人体健康。重金属可以经过生物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍富集起来，然后通过食物进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康。如日本著名公害事件?骨痛病?就是因为消费者长期食用了被矿山与冶炼厂镉污染了的稻米和大豆所引起的；还有国内每年以几何倍数增长的?血铅病?等都是重金属污染造成的。最近2011年10月14日经济参考报报道：《土壤重金属污染集中多发，多地出现‘癌症村’》，记者走访了多个癌症及怪病多发村，都是重金属污染造成的。癌症村最小死亡者仅9岁，有的村大人吃当地水，给孩子买矿泉水。很多原来被老白姓传得神乎其神的怪病村现在多数被证实是重金属污染造成的。 （3）重金属长期在土壤存留，造成土壤板结，地力下降。 1.3污泥中重金属的来源 污泥中重金属来源主要有工业排放、输水管道的腐蚀和城市地表径流三个方面。其中工业排放或矿山开采是形成癌症村的主要危险源。城市污水通过污水处理后，70%-90%的重金属元素会通过吸附或沉淀转
关于原材料对混凝土强度的影响的分析
关于原材料对混凝土强度的影响的分析 发表时间：2019-07-29T15:28:59.140Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：陈欢[导读] 摘要：混凝土的强度在一定程度上决定了建筑的强度和安全程度，越来越受到人们的关注，为了提高混凝土的强度，常围绕原材料影响因素进行改进，以提高混凝土的强度。天津欣洲万通混凝土有限公司 摘要：混凝土的强度在一定程度上决定了建筑的强度和安全程度，越来越受到人们的关注，为了提高混凝土的强度，常围绕原材料影响因素进行改进，以提高混凝土的强度。本文首先说明了混凝土的发展现状，然后详细分析了原材料对混凝土强度的影响。关键词：原材料；混凝土；强度；骨料；胶凝材料一、混凝土的发展现状 莫尼埃在 1877 为结构用的混凝土申请专利，力筋和水平横筋形成框架，表面浇筑混凝土的这种做法沿用至今；在1900年之后，相关的水灰比学说相继诞生，这是混凝土强度的最为早期的理论基础。载之后，轻集料混凝土、加气混凝土和其他类型的混凝土接连现世，同时混凝土外加剂也开始出现并投入使用。在上世纪60年代后，混凝土材料中开始有了高分子材料的加入，由此聚合物混凝土得以研制成功。 在当代，钢筋混凝土做为建筑设施的基础材料，充当着十分着重要的角色。经过近 40 年的发展，我国的混凝土行业已然形成了一条产业链。从材料设计、原材料制备、混凝土生产运输到工程服务。这为我国的基础设施建设和各类建筑工程建设做出了重要的贡献。2017年，我国混凝土与水泥制品协会官方统计商品混凝土产量 16.4 亿 m3，同比增长跌至 2.14%，我们不难看出在市场及国家政策的推动下，行业规模持续扩大，技术水平、管理水平快速提升，产业结构不断改善。 二、原材料对混凝土强度的影响的分析（一）水泥的强度等级和水灰比 水泥是混凝土最重要的原材料，其也对混凝土的强度有重大的影响，因此研究水泥的强度等级以及水灰比是十分关键的。一般来说，水泥的强度等级水平较高，才能配置出强度大的混凝土。而水泥要达到高的强度，则离不开水灰比的作用。在水泥强度固定不变的条件下，如果水灰比越大，则混凝土的强度反而越小。水泥水化需要合适的水量，如果水量控制不合理，则混凝土便不能全部吸收水分，一部分水分就会被滞留到混凝土中，一旦遭遇高温条件，就会出现水汽蒸发的问题，那么即使已经硬化了的混凝土仍有可能出现气孔，这大大降低了混凝土的强度。由此可见，如何处理水灰比和强度之间的关系是十分关键的问题，混凝土的强度只有在水灰比越小的时候才能增强。但是需要把握好水灰比的度，如果过于小，那么混凝土的振捣就会非常困难，混凝土反而容易出现更多的问题，这对强度也会造成很大影响。 （二）骨料 骨料分为粗骨料和细骨料，通常情况下，粗骨料相比细骨料对于混凝土强度影响较大，细骨料对于混凝土强度影响很小。粗骨料对于混凝土强度的影响主要在于其表面质量的好坏，对于表面粗糙的粗骨料，粘接力较大，混凝土的强度较高。一般情况下，粗骨料的强度比水泥的强度和水泥与骨料间的粘结力要高，所以粗骨料的自身强度对混凝土强度不会有大的影响，但是粗骨料如果含有大量的针片状颗粒、泥块等杂质，则对混凝土强度产生不良影响。因为当骨料较大时，骨料间粘接力较小，并且骨料间隙大，强度低。为了保证混凝土具有足够的强度，常常将粗骨料控制在 3.2cm 左右。当石质强度相等时，碎石表面粗糙，粘接力较大，因此表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石粘结性能要好，在水灰比相同时，碎石的混凝土强度比卵石的混凝土强度高，一般高 10%左右。（三）矿物掺合料对混凝土强度的影响用粉煤灰、粉煤灰及硅灰、磨细矿渣等量替代部分水泥的情况下，混凝土 7d 龄期时抗压及弯拉强度均下降，但 28d 龄期后粉煤灰、粉煤灰及硅灰两种掺合料的混凝土抗压及弯拉强度依然下降，磨细矿渣掺合料混凝土抗压及弯拉强度比纯水泥混凝土强度高。在水胶比分别为 0.60、0.50、0.28 三种情况下，无论水胶比大小，Ⅱ级粉煤灰均不能等量取代 P?O42.5R 级水泥，应超量取代，且水胶比越大，超量系数越大；在研究的掺量范围内，S95 矿渣粉可等量取代 P?042.5R 级水泥，，且会增加混凝土强度。粉煤灰的增“强”潜力是很大的，其主要是在后期增加混凝土的强度，后劲很足；硅粉具有较大的活性，那么其主要是在前期增加混凝土的强度，而后期由于活性的降低会大大减缓增加强度的速度。如果需要提高混凝土的抗折强度和抗冲击耐磨性，那么硅粉则是最合适的外加剂。 基于此，如果混凝土对早期强度要求较大，那么可以采用粉煤灰超量取代部分水泥的做法，而则可以取代等量的部分水泥，同时对混凝土强度的增强也是有益的。 （四）外加剂对混凝土强度的影响外加剂是混凝土原材料中不可缺少的部分，外加剂的加入对混凝土的各种性能有着明显的改善作用。外加剂的种类很多，常见的有减水剂、早强剂和缓凝剂等，另外复合型的外加剂也是较为常见的。假使其他材料不改变，在加入减水剂后，混凝土的坍落度仍然能够达到同样要求，但是却能同步减少用水量，从而使得混凝土的强度得到增强。但要控制好减水剂的掺量，过犹不及，如果掺量过高，那么就增加了混凝土离析泌水的可能性，反而会使得混凝土的强度降低。早强剂的目的是控制混凝土的早期强度，起到提高早期强度的作用；如果要提高混凝土的抗冻性能，那么就要加入引气剂，但是引气剂的加入会使得混凝土的强度有不同程度的降低；膨胀剂能够起到降低混凝土收缩的目的，对混凝土强度的增强也有一定的作用；如果需要延长混凝土的凝结时间，那么就可以加入缓凝剂，会使得混凝土的运输范围得以增大，那么缓凝剂的用量需要控制好，否则就会起到降低混凝土强度的反作用。相关试验显示，在水灰比相同的条件下，对混凝土蒸养强度提高最为明显的为萘系高效减水剂，而聚羧酸高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂的效果则相对要差一些；适量早强剂和膨胀剂的加入也付混凝土蒸养强度的提高有益，而缓凝剂和引气剂的加入也不利于混凝土蒸养强度的提高。 在混凝土坍落度相同的条件下，减水剂的减水率越高，那么配制出的混凝土强度就会越大。这是因为，用水量的降低使得水灰比也变小，通过上文分析可知，小的水灰比有利于混凝土强度的增大。由此可见，在流动性能相同和水灰比相同的条件下，减水剂会对混凝土强度有不同程度的影响。 （五）胶凝体系对混凝土强度的影响
13高性能混凝土资料
高性能混凝土技术浅析 建伟王禄 （第二公路工程局直属项目事业部）摘要：本文主要介绍高速铁路高性能混凝土定义、配合比设计方法及要求，高性能混凝土施工时的相关规定和要求。 关键词：高性能、高工作性、胶凝材料、水胶比、电通量 1概述 成绵乐客专项目是西南地区第一条高速铁路，代表了新一代高速铁路的技术，铁路均要求必须使用高性能混凝土施工，在保证混凝土质量的同时，要求高性能混凝土的成本最低。因此，采用合理、优化的高性能配合比与合理的施工方案、保证高性能混凝土在现场的施工质量是修建铁路百年大计至关重要的条件。 目前高性能混凝土的特点是要求混凝土有高工作性、高耐久性及满足设计要求的强度。高工作性指的是混凝土的施工可操作性，包括混凝土坍落度、扩展度、棍度、粘度、含砂率、泌水率等，要求混凝土坍落度、扩展度及其损失符合施工工艺设计要求，混凝土棍度较好，粘度适中，含砂率为最佳，混凝土无泌水等，达到以上要求的为高工作性；高耐久性是指混凝土的耐久性指标，混凝土初始控制为混凝土的有效含气量、水胶比等，要求混凝土有符合设计各种混凝土地址环境的低水胶比，较高的密实程度，保证混凝土能经受各种各样因素作用后的质量。检测指标为混凝土电通量、混凝土抗冻性，抗裂性指标。混凝土的强度是保证结构实体的最终质量。 在高性能混凝土配合比设计的过程中，试验室充分考虑了这些因素，在胶凝材料中采用水泥、粉煤灰、矿渣粉等3种材料，粗集料为了保证合理的级配并结合实际拌合站情况采用两级配，细集料要求采用Ⅱ区中砂，采用较少的用水量，通过参加高性能聚羧酸减水剂来达到减水效果，并通过对比试验得出满足设计强度等级要求的配合比。高性能混凝土配合比设计以主要采用各“材料填隙原理”，把各种材料按照比例组合起来达到各种等级强度的最紧密的结构实体。 一般步骤，根据混凝土设计强度计算水胶比，然后根据施工工艺选取用水量，高性能混凝土每方混凝土用水量一般选择在140-155kg，根据用水量及水胶比确定胶凝材料用量，根据各种胶凝材料的质量、单价确定各材料的比例，计算最优的成本。之后检验采用砂、碎石
粉煤灰参量对混凝土影响
粉煤灰是制作水泥的一种原材料，具有一定的活性。在水泥混凝土中掺一定量的粉煤灰，既可以替代一部分水泥，节约成本，又能增加和易性，减少泌水、离析现象，改善混凝土的性能。具有缓凝、减水，提高密实度和后期强度，降低水化热，抑制干裂、收缩，增强抗酸碱反应能力的作用。近年来已在国内外引起广泛的关注，并得到大量的推广应用。但是在混凝土中掺多少粉煤灰才能取得最佳效果呢？到目前为止，还没有较完善的理论体系。 八十年代以来，我国已对粉煤灰混凝土做了一定的研究、应用，并制定了一些规范。如《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28-86，《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90等，对粉煤灰应用作了初步规定，制定了最大替代水泥量。见下表： 粉煤灰最大替代水泥量%JGJ28-86N0-01 水泥品种 砼强度等级普通水泥矿渣水泥粉煤灰级别 ≤C1515～2510～20Ⅲ级 C2010～1510Ⅰ～Ⅱ级 C25～C3015～2010～15Ⅰ～Ⅱ级 预应力砼≤15＜10Ⅰ级 粉煤灰最大替代水泥限量%GBJ146-90N0-02 水泥品种 砼类别硅酸盐 水泥普通 水泥矿渣 水泥火山灰水泥 预应力砼251510 钢筋砼、高强砼、耐冻砼、蒸养砼30252015 中、低强度砼、泵送砼、大体积砼、地下砼、 水下砼50403020
碾压砼65554535 粉煤灰超量系数GBJ146-90N0-03 粉煤灰级别Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级 超量系数1.1～1.41.3～1.71.5～2.0 在国标GBJ146-90中规定各级粉煤灰适用范围如下： 1、Ⅰ级粉煤灰适用于跨度小于6米的预应力混凝土好钢筋混凝土。 2、Ⅱ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土。 3、Ⅲ级粉煤灰适用于无筋混凝土。 4、C30及其C30以上的无筋粉煤灰混凝土宜采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，对于预应力混凝土、钢筋混凝土，设计强度等级在C30及其C30以上的无筋混凝土所有粉煤灰，经试验论证，可采用上述规定低一级的粉煤灰。 国外的粉煤灰掺量，主要有70～120kg/m3，50～150kg/m3。欧、美等西方发达国家早已涉入这一领域的研究，我国起步较晚，有关研究不多，常直接以水泥用量的百分比以及超量部分来确定粉煤灰掺量。在南浦大桥、上钢、上海宝电等工程中大量采用，并积累了不少经验。我们经过大量试验、应用，发现粉煤灰的掺量与混凝土所用的原材料、设计强度等级、塌落度、浇筑气温等都有一定的关系。掺量在50～～130kg/m3范围对混凝土的凝结时间影响不大，早期强度降低有限。但混凝土的性能却能得到较大幅度的改善。在实际应用中，切入原材料理念，选用固定掺量法较易掌握，即预先确定粉煤灰的每m3用量的方法，欧、美国家大多采用固定掺量法。现将我们试验应用的结果总结出以下几个特点： 1、最佳掺量与塌落度的关系 在同强度等级条件下，随着塌落度增加，为了确保和易性、工作度，细集料和粉集料比例则应相应增大。我们发现最佳掺量与塌落度之间存在一定的比例关系，以C20砼为例，两者趋于线性关系，见下图： 粉煤灰N0-04 最佳130 掺量 kg/m340 20180200塌落度㎜
污泥重金属的处理方法简介
污泥重金属的处理方法 前言 在20世纪初，由于全球人口密度还不高，现代化大工业也未普遍出现，因而那时的污水浓度很低、数量也较少。当这些污水排放到自然环境中，自然生态系统能够正常地发挥它们的调节功能，靠自然界微生物的分解就可以达到自动处理。但在人口密度提高，工业发达后，污水浓度和排放量不断增加。巨大数量的含重金属废水排放到江河湖海中，靠自然界微生物的分解自动处理已经不可能了。这就必须进行人工处理。当前我国虽然有些地方对废水进行了一定程度的处理，但也只是其中的一部分，绝大部分废水未经处理或初步处理就直接排放，污水中的各种指标还远远高于国家规定的排放标准。所以目前我国的各大流域和各大湖泊、海洋水域都存在不同程度的污染，特别是辽河流域、淮河流域、滇池、太湖、巢湖、渤海、胶东湾等地区的水污染尤为严重。由此可见对废水进行一定程度的处理是十分有必要的。传统上处理重金属废水的方法主要是物理化学法，如吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法等，但这些方法都具有二次污染严重，处理成本高等问题。近年来人们开始为重金属废水的处理寻找新的方法。过去人们普遍认为活性污泥法不宜用来处理重金属废水，因为重金属废水中有机物质较少，而且重金属对污泥中的微生物有很强的毒害作用。但近年的研究结果表明，通过改造现行的活性污泥法可以处理重金属废水。向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水。这样，在持续一段时间后，在污水中即将形成一种呈黄褐色的絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。这种絮凝体就是称为“活性污泥”的生物污泥。活性污泥法处理重金属废水主要是利用活性污泥中的细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂形成的具有很强吸附分解能力的污泥颗粒来完成的。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理技术。 目前最普遍使用的是活性污泥法，主要是用于去除溶解性和胶体有机物。效率较好的是生物膜法，在特殊行业废水的处理中应用最为常见。活性污泥(Activated sludge)可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，不论是哪一种，活性污泥都是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼可见的绒絮状微生物共生体。这样的共生体有很强的吸附能力和降解能力，可以吸附和降解很多的污染物，可以达到处理和净化污水的目的。 活性污泥法是指利用人工驯化培养的菌胶团——带粘性的，薄膜状的微生物团块，在人工强化的环境中呈悬浮状态生长，分解氧化污水中可降解的有机物质，从而使污水得到净化的方法。是采用人工曝气的手段，使栖息有大量微生物群的絮状泥粒均匀分散并悬浮在反应器中，与废水充分接触，在有溶解氧的条件下，徽生物利用废水中所含的有机物，进行同化合成和异化分解的代谢活动。 活性污泥法的主要问题是产生大量剩余的污泥，需要用其它办法处理。 污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素，有机物的浓度一般为60％～70％，其含量高于农家肥，是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是.污泥中也含有大量的病原菌、寄生虫卵，以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、二晤英、放射性元素等难降解的有毒有害物质，如果利用不当，极易造成二次污染。当前，处理污泥中的重金属方法主要有生物处理方法和非生物处理方法。前者成本较低，效果明显，但所用时间长，占地面积大，操作烦琐。而对于后者的研究目前已经引起了广泛的关注，国内外学者作了大量的研究工作。
混凝土原材料对外加剂的影响
一、 外加剂在混凝土成分中所占的比例虽然很小，但其作用却不可小视，对混凝土工作性能起到至关重要的作用，一旦混凝土工作性能不满足工地使用要求时，商混厂家首先是投诉外加剂供应商，要求外加剂厂家进行调整，就此遭遇索赔的外加剂厂家比比皆是。当然，现代外加剂技术水平通过近几年的努力已经取得飞速的进步，尤其是聚羧酸外加剂，混凝土技术的发展离不开聚羧酸外加剂的贡献。笔者就混凝土质量问题中因原材料质量的问题，对外加剂的功效影响比较大的因素进行简单的概括分析。 1 水泥 水泥质量对混凝土性能影响相当大，但是水泥厂商对混凝土公司来说一直是个迷，混合材是什么品种、掺量、是否使用助磨剂、其矿物组分如何等从未对混凝土厂商公开过，他们注重的只是强度，大多数混凝土厂商苦不堪言，深受其害，南通地区出现过“市场上十几种外加剂对一种水泥都不适应”的局面。水泥成分中对混凝土工作性能影响较大的因素为： （1）水泥中C3A含量，对混凝土的坍落度影响就很大，C3A 含量越高混凝土和损失就越大，应严格控制其含量。 （2）水泥中半水石膏或硬石膏含量对混凝土坍落度损失影响很大，含量越大损失越快。 （3）标准稠度用水量，用水量越大，外加剂掺量越大。 （4）比表面积，比表面积越大水泥越细，对外加剂的吸附量就越大，外加剂的掺量就越大。 （5）碱含量，在一定范围内随着碱含量的提高，混凝土和易性增加，但达到适量比例以后，混凝土坍落度损失会快速增加。 2 骨料
由于砂石多为天然地方性材料，材质随成因、产地、采集、堆运等情况的不同而经常变化，经常会遇到级配不好、含泥量超标、碎石针片状较多等现象，如果控制不及时，或对其质量重视不足，将严重影响混凝土的质量，这样对工程质量存在严重隐患，不仅增加费用，而且往往影响正常施工。含泥量是砂石材料的一个重要指标，微小颗粒大大增加了粉料的比表面积，单方用水量大大提高，强度不能满足要求，势必需要提高外加剂掺量，从而增加混凝土成本。含泥量过大会降低混凝土骨料界面的粘结强度，降低混凝土的抗拉强度，会对混凝土的强度和耐久性能产生影响，也会引起混凝土本身起皮、开裂，给工程质量带来不可估量的损失。另外砂石中泥块含量过多，新拌混凝土的坍落度相应降低，若要求混凝土的坍落度相同，用水量必然增加，这样也会相应增加水泥用量或提高外加剂掺量，在很大程度上又增加了混凝土成本。 3 掺合料 粉煤灰、矿粉是混凝土中较为常见的掺合料，其质量的好坏对外加剂的功效起一定作用，主要影响指标是烧失量，烧失量越大，对外加剂的吸附越大，起作用的外加剂比例减少，严重影响混凝土的性能，进厂时务必检测烧失量指标。细度（比表面积）也是影响外加剂功效的一个重要指标，尤其是矿粉，目前大型立磨矿渣粉生产线生产的矿渣粉细度均控制在400～500m2/kg 的范围内，但球磨矿粉的细度较难达到400m2/kg 以上，即使通过延长磨细时间，增加能耗，勉强达到400m2/kg 以上，也难以长期稳定。一旦其细度大幅度降低，会给混凝土带来诸多问题，如：粘聚性下降出现离析泌水、凝结时间延长、早期强度降低，甚至28d 强度也会不同程度降低等。同时，注重矿物掺合料粉磨时的颗粒形状，维持掺合料的微珠颗粒，使其在混凝土中起到“滚珠轴承”的作用，有效地改善混凝土和易性。近期，有专家提出一种用于混凝土掺合料质量的评定方法，该种方法是根据掺合料吸附外加剂的结果来对掺合料的等级进行客观的评价，从而简便、准确地确定外加剂适宜掺量，以达到拌制优质混凝土的目的。 二、 混凝土原材料中的哪些因素对外加剂适应性的影响较大呢？经过这些年的 试验总结，主要归纳为以下因素：
城市污泥中重金属的去除及稳定化技术研究进展.
城市污泥中重金属的去除及稳定化技术研究进展 * 张惠芳 孙 玲 蔡申健 孙钦花 （徐州工程学院环境工程学院，江苏徐州221008） 摘要：降低城市污泥中重金属含量及其生物有效性是污泥土地利用中的关键问题。介绍了城市污泥中重金属的含量和化学形态分布，重点阐述了重金属的稳定化及去除方法，包括堆肥处理、化学溶液清洗法、生物淋滤法和电动修复等。关键词：城市污泥；重金属；化学形态；稳定化；去除 DOI ：10.13205/j．hjgc．201412019 ＲESEAＲCH PＲOGＲESS ON IMMOBILIZATION AND ＲEMOVAL OF HEAVY METALS FＲOM MUNICIPAL SLUDGE Zhang Huifang Sun Ling Cai Shenjian Sun Qinhua （College of Environmental Engineering ，Xuzhou Institute of Technology ，Xuzhou 221008，China ） Abstract ：Ｒeducing the total amount and bioavailability of heavy metals from municipal sludge is the key question to its land application．Distribution and forms of heavy metals in municipal sludge and several major control measures of heavy metals from municipal sludge are introduced ，including sewage sludge compost ，chemical solution leaching ，bioleaching and electrokinetic extraction ，etc． Keywords ：municipal sludge ；heavy metal ；chemical form ；immobilization ；removal *江苏省高校自然科学研究项目（13KJD610002）；徐州市科技计划项目（XZZD1214）；住房与城乡建设部科技项目（2012-K7-12）。收稿日期：2014－03－04 城市污泥是污水处理过程中产生的副产物，含有丰富的有机质和植物营养元素，对多种植物均有增产效果，但是污泥中的病原菌和虫卵、难降解有机毒物，尤其是重金属是限制其农用的主要障碍。长期大量施用会造成土壤重金属积累，不但影响植物生长，而且重金属通过植物吸收进一步危害人畜健康［1］ 。重 金属对环境的危害不仅与其总量有关，还与其化学形 态密切相关 ［2］ 。如何降低污泥中重金属含量及其生 物有效性是污泥土地利用中的关键问题。处理重金属的方法主要有两类：1）通过堆肥及添加钝化剂等稳定化方法改变重金属形态分布，降低重金属有效性；2）采用生物淋滤、电动修复等方式去除污泥中的重金属，减少污泥中重金属的总量。1 城市污泥重金属含量及形态 因污水来源不同，污泥的化学组分差别很大，但一般都含有一定量的Cd 、 Cu 、Pb 、Zn 、Cr 、Ni 、Hg 等重金属。如表1所示，不同国家及地区的污水处理厂污泥重金属含量有很大差别，但总体上，锌的含量相对最高。据报道，在污水经处理过程中，污水中50% 80%的重金属由于物理化学和生物作用将固定在污泥中 ［11］ ，污水污泥重金属总含量以干重计占0.5% 2.0%，某些情况下可能上升到4% ［12］ 。2006年对我国140个城镇污水处理厂污泥中重金属含量调查显示 ［5］ ，污泥中含量最高的是Zn ，其次是 Cu 和Cr ；毒性较大的Hg 、Cd 含量较低，而各重金属平均值都没有超过我国《农用污泥污染物控制标准》中的对应限值。然而，研究证明，重金属的生物有效性不仅与其总量有关，更与其存在形态密切相关。目前使用较多的重金属形态分析法是Tessier 等提出的，将重金属形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合 态、硫化物及有机结合态和残渣态［2］ 。以可交换态、 碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态存在的重金属具有较高生物有效性，其中可交换态重金属是最易迁移的一种形态。而以有机结合态和残渣态形式存在的重金属一般不会被生物吸收利用。
高性能混凝土试验
《建筑材料》教学实验 高性能混凝土其性能检测 高性能混凝土及其性能检测 大连理工大学土木水利实验教学中心建材实验室
11.高性能混凝土的基本知识 ?以美国的P．K．Mehta为代表的学者们认为高性能混凝土应该是高耐久性、高强度、高的体积稳定性低渗透性和高作性；高的体积稳定性、低渗透性和高工作性；?法国等欧洲国家认为高性能混凝土的主要指 标应是高强度混凝土。 标应是高强度混凝土 ?日本学者认为高流态、免振自密实、具有良 好的体积稳定性混凝土就是高性能混凝土。
1.高性能混凝土的基本知识 ?高性能混凝土（High performance concrete）是种新型高技术混concrete,简称HPC）是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的 基础上，主要以耐久性作为设计指标，并 采用现代混凝土技术，选用优质原材料，采用现代凝技术选用优质原材料 除水泥、水、集料外，必须掺加足够数量 的活性超细粉料和高效减水剂而制作的混凝土。
1.高性能混凝土的基本知识 ?高性能混凝土要求其配制的水胶比不大于 度等并具有高作0.38，强度等级不小于C50，并具有高工作性、高抗渗性、高耐久性和体积稳定性。
1.高性能混凝土的基本知识 ?高强度高性能混凝土标识由名称代号、高类别度等构 性能类别、强度等级和导电量构成。?HPC-高性能类别-强度等级-导电量 ?高强高性能混凝土代号 示例：HPC D10C60500 HPC-D10-C60-500 表示强度等级C60、导电量500库仑的抗腐蚀高性能混凝土。 蚀高性能混凝土
2高性能混凝土配合比材料2.高性能混凝土配合比、材料 高性能混凝土的水胶比?[水/（水泥+活性超细粉+膨胀剂）]应控制在0.38～0.25范围内。?混凝土的砂率宜为28～34%，当采用泵送工艺时，宜为 34～44%。艺时宜为?水泥用量不宜大于500㎏/m 3，胶凝材料总3宜采用425量不宜大于600㎏/m 。宜采用42.5等级水泥。