内容简介

    大宗工业固体废弃物产生量大, 污染环境, 影响生态发展, 但也有良好的资源化再利用前景。中国建材工业出版社利用其专业优势,与中国硅酸盐学会固废与生态材料分会携手合作, 在业内组织权威专家学者, 撰写了《大宗工业固体废弃物制备绿色建材技术研究丛书》。丛书第一辑阐述如何利用粉煤灰、煤矸石、尾矿、冶金渣及建筑废弃物等大宗工业固体废弃物制备路基材料、胶凝材料、砂石、墙体及保温材料等建材, 变废为宝, 节能低碳; 第二辑将阐述利用工业副产石膏、冶炼渣、赤泥等工业固体废弃物制备建材的相关技术。丛书第一辑得到了国家出版基金资助。

　　这套丛书的出版, 对于推动我国建材工业的绿色发展、促进循环经济运行、快速构建可持续的生产方式具有重大意义, 将在构建美丽中国的进程中发挥重要作用。

目录

1 绪论  1

1. 1 工业固体废弃物路面基层材料的提出  2

1. 2 ISW-RBM 的研究进展  7

1. 3 工业固体废弃物路面基层材料存在的问题  12

2 工业固体废弃物分类与 ISW-RBM 材料设计  13

2. 1 工业固体废弃物的分类体系  13

2. 2 ISW-RBM 的设计体系  16

3 工业固体废弃物胶凝体系水化动力学研究  24

3. 1 工业固体废弃物固结特征和分类  24

3. 2 工业固体废弃物胶凝固结系统  26

4 石灰-粉煤灰-磷石膏 (L-FA-PG) 路面基层材料的研究  32

4. 1 消石灰-粉煤灰-磷石膏(SL-FA-PG) 系胶凝材料的研究  32

4. 2 生石灰-粉煤灰-磷石膏(QL-FA-PG) 系胶凝材料的研究  35

4. 3 L-FA-PG 系胶凝材料的性能  38

4. 4 L-FA-PG-A 的配合比研究  42

4. 5 L-FA-PG-A 的性能 … 47

4. 6 L-FA-PG 系统的强度形成机理研究  50

4. 7 小结  55

5 石灰(水泥)-粉煤灰-粒状渣[L (C)-FA-GS] 路面基层材料  57

5. 1 粒状渣类路面基层材料结合料的选择  57

5. 2 石灰-粉煤灰-粒状渣 (L-FA-GS) 的研究  58

5. 3 C-FA-GS 路面基层材料的研究  60

5. 4 L (C)-FA-GS 路面基层材料的力学性能  63

5. 5 L (C)-FA-GS 路面基层材料的强度形成机理研究  65

5. 6 小结  67

6 钢渣-粉煤灰-磷石膏 (SS-FA-PG) 路面基层材料的研究  69

6. 1 钢渣集料的制备  69

6. 2 钢渣-粉煤灰复合路面基层材料的研究  70

6. 3 钢渣-粉煤灰路面基层材料的力学性能  72

6. 4 钢渣-粉煤灰路面基层材料的强度形成机理  74

6. 5 小结  75

7 水泥-粉煤灰-活性微集料稳定碎石 (C-FA-A) 的研究  77

7. 1 水泥-粉煤灰集料路面基层  77

7. 2 C-FA-A 的性能  81

7. 3 水泥-粉煤灰的强度形成机理  82

7. 4 小结  84

8 ISW-RBM 的结构与性能 86

8. 1 ISW-RBM 的组成和结构  86

8. 2 ISW-RBM 的接触元强度模型  89

8. 3 ISW-RBM 的性能  92

8. 4 ISW-RBM 的抗裂性研究  95

8. 5 小结  97

9 生态 ISW-RBM 的环境影响  99

9. 1 ISW-RBM 的环境影响  99

9. 2 ISW-RBM 的再循环研究  101

9. 3 ISW-RBM 的 LCA 研究  103

9. 4 小结  110

参考文献  111

前言

　　固体废弃物也被称为二次资源或放错了地方的资源，所谓废弃,具有突出时空的相对性。多年来，我国在全球化的产业链条中一直承担着世界工厂的角色和责任。空前的原材料和产品的生产装配规模伴生了大量工业固体废弃物，我国每年仅工业固体废弃物产生量就在35亿吨左右，大量工业固体废弃物的产生给经济社会的可持续发展带来严峻挑战。相对于从原材料采掘到产品的生产与销售，固体废弃物的处理处置、综合利用是社会的一种“ 静脉经济”，是保持经济社会与自然生态之间协同发展必不可少的过程，促进废弃物的大规模资源化利用是保持经济社会可持续发展的重要部分。

　　我国公路建设发展不平衡，今后多年，公路建设仍将保持持续的高速发展，其中路面基层(基层+底基层) 厚度是面层的3~5倍，是天然土石料和胶凝材料消耗量最大的筑路材料，工业固体废弃物可以替代天然土石料和人造胶凝材料制备路面基层，可以大规模消纳公路沿线的固体废弃物，保护自然资源；工业固体废弃物与天然土石料以及人工胶凝材料相比有优点也存在诸多固有的缺陷。因此如何有效利用工业固体废弃物的固有特性制备工业固体废弃物路面基层材料仍然有很多科学和技术的问题需要研究解决。

　　优质的路面基层是道路服役质量的关键，本书围绕路面基层的服役性能对基层材料的技术要求，从工业固体废弃物固有特性研究入手,结合其分类以及固废胶凝体系的热力学分析，提出了工业固体废弃物路面基层材料的设计原理与方法；列举了四个系列的工业固体废弃物路面基层材料并尽量地将材料组成优化；探讨了四个系列路面基层材料的性能特征与形成机理；与传统的路面基层材料作对比，研究了工业固体废弃物路面基层材料的组成、结构和性能特征；采用生命周期评价(LCA) 的方法初步探讨了工业固体废弃物的环境负荷。近几年的研究工作还在进一步深入和完善的过程中，未在本书中列出，有兴趣的读者可以阅读相关期刊和研究资料。

　　本书提供了工业固体废弃物的分类方法、路面基层材料设计的思想与固体废弃物基层的制备实例，可供工业固体废弃物生产企业、公路建设者和从事固体废弃物综合利用以及路面基层研究的同行阅读。

　　本书不足及不妥之处恳请各位专家批评指正。

编著者

2020年10月