王晓波，等：建筑垃圾作原料组分坡烧水泥熟料的研究
中图分类号：TQ172
文献标识码：B
文章编号：1007-0389(2011)0227-02
设计研究
建筑垃圾作原料组分缎烧水泥熟料的研究
王晓波，陶珍东，常青，董涛（济南大学材料科学与工程学院.济南250022）
0前言
在建筑物的建设、维修、拆除过程中产生的建筑垃圾主要为固体废弃物，包括废混凝土块、沥青混凝土块、施工过程中散落的砂浆和混凝土、碎砖渣、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其他废弃物等"。近年来，随着建筑业的高速发展每年拆除建筑物所产生的建筑垃圾数量巨大。据不完全统计，我国每年拆除建筑垃圾约1亿t，这些建筑垃圾的传统处理方法是在工地或运到郊区堆积或掩埋，不仅需要较高的运输费用，还占用大量良田，造成环境污染，资源闲置浪费等。因此，建筑垃圾的再利用研究具有重要的意义。建筑垃圾综合利用大致可以分为三个级别：一是“低级利用”，如现场分栋利用，一般性回填等.占建筑垃圾总量的50%~60%；二是“中级利用”，如用作建筑物或道路的基础材料，经处理厂加工成骨料，再制成各种建筑用砖等，约占建筑垃圾总量的40%。美国的大中城市均建立建筑垃圾处理厂，负责本市建筑垃圾的处理；三是“高级利用”，如将建筑垃圾还原成水泥、沥青等再利用（这部分利用的比例不高)。本文对建筑垃圾作原料组分熳烧水泥熟料进行了试验研究，以期对建筑垃圾的资源化再利用提供理论和实验依据。
1实验部分 1.1实验原料
石灰石、铁粉、石膏取自山东水泥集团：建筑垃圾取自建筑拆除物。各种原料的化学成分见表1。 1.2实验步骤
（1）将石灰石、黏土、铁粉等常规原料按设计的熟料率值（KH=0.89±0.02SM=2.3±0.1，IM 1.5±0.1)配合成生料后粉磨至粒径<0.08mm，作为对比试样。
表1
物料名称石灰石黏土建筑垃坡铁粉
万方数据
烧失量 41.27 6.96 8.93 4.14
e(sio,) 1.73 61.44 55.36 18.87
e(Fe:0.) 0.30 6.85
65.19
(2)将建筑垃圾分别以10%，15%，20%，25%的比例部分代替黏土与石灰石、铁粉等原料配合后制成生料。
(3）将上述生料压制成Φ50mmx8mm试饼，于高温炉内在1450℃（升温速率控制为5℃/min）下保温0.5h后于空气中自然冷却至室温。
(4）用甘油-乙醇法测定熟料中的w(f-CaO);用 XRD和SEM测定熟料的矿物组成及微观形貌；用常规物理检验法测定水泥的力学性能。
2.2.1
结果与分析
熟料的w(f-CaO)
图1表示了熟料的w(f-CaO)随建筑垃圾比例的
变化。分析表明，熟料的w(f-CaO)随建筑垃圾掺人量的增加而呈先减小后增大的趋势：当建筑垃圾掺入量为15%时熟料的w(f-Ca0)达到最小值；随后 w(f-CaO)随建筑垃圾掺人量的增加而迅速增大，趋势十分明显。原因可能在于少量的建筑垃圾掺入量有助于熟料的烧结，因而使熟料的w(f-CaO)降低；但当掺人量过大（大于15%)时，会引入大量的低活性 SiO,,这种SiO,难以与CaO结合生成熟料矿物，致使w(f-CaO)大幅提高。
s 0.50m
30.40f 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10h
0
10
15
20
建筑垃极比例/%
25
图1熟料的f-CaO含量随建筑垃圾比例的变化
原料的化学组成
e(Al,0.) 1.00 16.58 12.41 3.01
水泥工程2011年第2期
e(CaO) 51.17 3.26 16.06 5.64
e(MgO) 1.02 0.74 3.47
M
%
96.49 95.83 96.23 95.85
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