新乡地聚合物水泥 「新曼联」欢迎咨询

新曼联(北京)工程材料技术研究院有限公司涉及行业有冶金、电力、化工、航天、纺织、核电、路桥、**、工业或民用建筑等领域的设备安装、结构加固、建筑维修等国家重大工程项目中，积累了千余项工程业绩，其优异的产品质量和完善的技术服务受到了客户的一致**。
基层材料配合比设计
根据各交通量道路基层设计要求，以及无机结合料稳定材料强度标准，总结再生基层材料室内实验和试验段现场测试结果，确定垃圾焚烧底灰再生混合料配合比设计。
本研究选用由偏高岭土、水玻璃、氢氧化钠和水合成的地聚合物。地聚合物是碱激活材料的一种，它是利用粘土和含硅酸盐的工业废弃物在较低温度下生成的一类无机高分子聚合物，与普通硅酸盐水泥相比，地聚合物具有高强、早强、耐酸碱、低渗透、低收缩等物理特性，由偏高岭土、水玻璃、氢氧化钠和水合成的地聚合物主要用于固封有毒废弃物(重金属离子)。
设置4%、8%、12%三档不同地聚合物掺入量，对再生集料级配补充与改良后的垃圾焚烧底灰进行固化，通过地聚合材料的重金属溶出浓度试验，设置8%、10%、12%、16%四档不同橡胶颗粒掺入量，结合试件的7d和28d无侧限抗压强度，确定地聚合物固化剂用量为8%，推荐橡胶颗粒所占百分比为12%，再生粗集料与细集料(底灰)的质量比例范围为4:6~6:4。
在满足基层混合料颗粒级配要求的前提下，尽可能降低地聚合物掺量和橡胶颗粒掺量，以期资源利用化。通过试验③、④的对比，易发现当橡胶颗粒**过一定比例时，无论是7d还是28d无侧限抗压强度都略有降低，其原因可能由于随着其掺量的增加，破坏了材料结构骨架，导致粒料间空隙，强度降低。
拌和
建议采用厂拌法，对混合料配合比、地聚合物剂量和废橡胶粉掺量以及搅拌时间进行严格控制，及时发现异常情况并立刻进行调整。每次加入的搅拌物不得**过规定数量，投料的顺序为:建筑废弃物再生粗骨料→焚烧底灰→废弃橡胶颗粒→地聚合物稀释固化剂，为使得混合料搅拌均匀，每挡料投入后搅拌20s，三档料全部投入后搅拌60s。
混合料拌和用水量应以含水量(+1%~2%)控制，使碾压成型后表面保持湿润。夏季高温蒸发量大，早晚与中午的含水量要有区别，要根据温度变化及时调整，但加水量不得**过含水量2%
摊铺
①根据所铺基层的厚度来确定是否需要分层摊铺、压实。
②在进行摊铺前应确定松铺系数，松铺系数需要通过试验段试验确定，一般为1.25~1.35。
③根据基层宽度来确定摊铺机台数，摊铺机摊铺宽度大于施工路段的实际宽度。所有摊铺机前后错开成梯队状同时工作，相邻摊铺机相距8~10m。
④当进行分层摊铺时，在层摊铺碾压结束后，立即进行压实度检验，合格后立刻开始*二层摊铺、碾压。
碾压
①摊铺好的混合料应在当天碾压成型，注意碾压宜在含水量的±2%范围内进行。②压实原则为:先轻后重、先静后振、先慢后快、先低后高、轮迹重叠。压路机的快时速不宜**过4km/h。③碾压应从基层边缘向进行，碾压不到的部位应采用小型夯机进行夯实，防止漏夯，要求夯击面积重叠1/4~1/3。④先静压2遍使表面平整，然后轻振1~2遍，再强振3~4遍，后静压1~2遍收光。⑤碾压过程中注意表面保持潮湿，若水分蒸发过快应及时补充，以防开裂。
接缝处理
①在已完成碾压的混合料基层末端，沿混合料基层挖一条横贯铺筑层全宽约30cm的槽，直至下承层**面。此槽垂直于道路中心线，靠混合料基层的一面应切成垂直面，将两根与压实厚度同厚、长为全宽1/2的方木紧贴该垂直面，用原挖出的混合料对槽内空隙部分进行回填。
②如果施工机械必须在已碾压完成的混合料基层上调头，应采取相应措施保护调头作业段。一般可在准备用于调头的混合料基层上，先覆盖一张厚塑料布或油毡纸，然后铺上约10cm厚的土、砂或砂砾。第二天摊铺前，除去方木和方木外侧混合料，用水泥净浆涂刷接缝立面。摊铺时，接缝处的混合料基层松铺应较已完成断面高出约，以利形成一个平顺的接缝。
效益分析
本技术减少了砂石用量，节约道路建材成本约33%。对于一条1km长的公路，若基层宽13m，厚0.3m。方案一:铺筑5%水泥剂量的水泥稳定碎石，5%水泥稳定碎石基层约75元/m2，每公里造价为97.5万元;方案二:地聚合物固化生活垃圾焚烧底灰基层，以级配后焚烧底灰:地聚合物材料:废橡胶粉=80%:8%:12%计算，造价约50元/m2，每公里造价为65万元，较方案一节省造价32.5万元/km，节约造价约33%。
本技术大量利用生活垃圾焚烧底灰和建筑废弃物，减少了环境污染，节约了资源，社会效益更为**。

1.)矿物掺和料及抗流变助剂改善产品施工性  矿物掺和料及抗流变助剂对产品施工的影响很大，除粉煤灰对抗下垂施工没有改善外，添加其他矿物掺和料及抗流变助剂均有不同程度的提高抗下垂施工性能。
2.)膨胀剂防止修补砂浆发生干缩;  随着膨胀剂的掺量的增加，修补砂浆的干缩率逐步降低，根据 合理 经济的掺量，选择内掺胶凝材料，干缩率几乎为0。
3.)调凝剂缩短凝结时间改善砂浆强度;
为了满足砂浆快速修补的特点，添加调凝剂能还不错改善早强性能，同时明显缩短凝结时间。调凝剂加量越多凝结时间越快，同时早期强度发展越快，但是加过多又会影响后期强度，在保证凝结时间、强度和施工的优化的调凝剂掺量为0.1左右，凝结时间为30，强度满足要求，达到快速修补的目的。
4.)聚合物为增强修补砂浆的强度
添加聚合物可成倍提高砂浆与基底的粘结强度，添加1%的聚合物可满足产品性能要求。

地聚合物(Geopolymer)是一种以无机SiO4、AlO4四面体为主要组成，结构上具有空间三维网状键接结构的新型无机硅铝胶凝材料。
特点：
1.原材料（高岭土、碱性激发剂溶液、硅铝质材料）来源广泛，室温条件下养护，生产能耗低，CO2排放量低。
2.快硬、早强，且长期强度高；低收缩；高抗渗；耐高温、防火性能好；对重金属离子的固封效率高；具有非常优异 的耐久性能
3.高抗渗
4. 耐高温、防火性能好，可抵抗1000~1200℃高温的炽烤而不损坏，导热系数为0.24～0.38W/m?K
5.对重金属离子的固封效率高，对Pb、Cr、Cu、Zn、As、Hg和Cd等重金属离子的固封效率在95%以上
6.具有优异的耐久性能，与同强度等级硅酸盐水泥的抗酸、盐和氯盐侵蚀能力相比，寿命可提高一个数量级。

施工工艺流程
操作要点
施工准备
基层施工前，应对下承层进行检查验收，确保其达到质量标准。在验收合格的下承层上进行中线、高程等测量放样工作。准备施工机械，并检查机械性能是否满足技术要求。
焚烧底灰处理
垃圾焚烧厂产生的底灰经过收集、运输和存放，到达施工场地废弃物处理作业区。利用磁选技术从炉渣中提取黑色金属，回收再利用。底灰使用前应经过堆放、熟化等预处理，使其自然稳定、膨胀，碳酸作用及氧化作用充分反应，得到结构耐久性及稳定性较好的底灰。
再生集料级配补充与改良
针对底灰粒径较小、粒径均匀、级配差的特点，采用补充建筑废弃物再生粗骨料的方式进行级配改良。
a.焚烧底灰组分构成。①颗粒组成:经过对垃圾焚烧厂焚烧底灰的采样分析表明，颗粒主要成分是砂石、陶瓷、玻璃及少量金属氧化物，粒径范围大致为0~19连续级配，其中4.75以下颗粒约占总量的72%，16以上颗粒含量占比约为4%，总体分布呈现“细集料重，粗集料轻”。
②矿物成分组成:以硅酸盐为主，同时含有少量氧化钙，碳酸钙和锰酸锌盐等，化学性质较为稳定。
b.利用废弃物再生集料改良级配。由于垃圾焚烧底灰粒径集中于0~4.75之间，无法满足《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20－2015)集料粒径要求，直接使用无法获得较高的CBＲ值、回弹模量和抗变形能力。而建筑废弃物再生骨料粒径主要分布在10~40，具有良好的力学性能，是形成嵌挤骨架密实结构的一种较为合适的材料。
因此，针对焚烧底灰的粒径特点，按照一定比例补充掺入建筑废弃物再生粗骨料，经过级配调整即可获得良好级配。
新曼联（北京）工程材料技术研究院拥有雄厚的科研实力，在建筑、环保、材料等领域，积累了多余项科研成果、配套技术；培养出众多工程技术、管理人才，获得多项国家及省部级设计和工程奖励。
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