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文檔簡介

1、上海市工程建設規(guī)范生活垃圾焚燒爐渣集料路用技術規(guī)程Technical Specifications for Municipal Solid Waste Incineration Bottom Ash Aggregate used to Road Engineering上海市建筑建材業(yè)市場管理總站二一七年二月February, 201751 / 55生活垃圾焚燒爐渣集料路用技術規(guī)程Technical Specifications for Municipal Solid Waste Incineration Bottom Ash Aggregate used to Road Engineering

2、主編單位:上海市市政規(guī)劃設計研究院上海市建筑建材業(yè)市場管理總站二一七年二月February, 2017前 言生活垃圾焚燒發(fā)電技術是實現(xiàn)垃圾無害化、資源化、減量化的主要手段之一,近些年來,在國內得到較大規(guī)模的推廣應用。伴隨著生活垃圾焚燒發(fā)電技術的推廣,焚燒產生的爐渣的資源化綜合利用已被提上議事日程。為規(guī)范本市生活垃圾焚燒爐渣集料在道路工程的應用,保證工程質量,編制組在深入調查研究,認真總結國內外科研成果和工程實踐經驗,廣泛征求意見的基礎上,針對上海地區(qū)情況,編制了本規(guī)程。本規(guī)程的主要技術內容是:1. 總則;2. 術語和代號;3. 原材料;4. 路基填筑;5. 基層、墊層;6. 生產、施工及質量驗

3、收。各單位在使用本規(guī)程時,有任何意見和建議,請函告上海市市政規(guī)劃設計研究院(地址:上海市建國西路609號,聯(lián)系電話:021-,郵編:200031),以便修訂時研用。主編單位:上海市市政規(guī)劃設計研究院參編單位:同濟大學 上海浦東新區(qū)興盛路基材料有限公司 上海浦東路橋建設股份有限公司 上海合新市政科技發(fā)展中心 上海市市政公路工程檢測有限公司主要起草人:主要審查人:目 次1 總則12 術語和代號22.1 術語22.2 代號33 原材料43.1 一般規(guī)定43.2 爐渣集料43.3 其他原材料54 路基與墊層64.1 一般規(guī)定64.2 爐渣集料填筑路基64.3 墊層填筑75 基層與底基層95.1 一般規(guī)

4、定95.2 石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石95.3 水泥穩(wěn)定爐渣碎石105.4 水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石116 生產、施工及質量驗收136.1 一般規(guī)定136.2 混合料拌制136.3 質量控制與產品出廠136.4 施工與質量驗收14附錄A 爐渣燒失量的測定方法15附錄B 爐渣集料浸出液制備及pH值的檢測方法17附錄C 爐渣電導率的檢測方法19附錄D 爐渣中Cl-含量的檢測方法20附錄E 爐渣中SO42-含量的檢測方法22附錄F 爐渣取樣方法241 總則1.0.1 為規(guī)范上海市生活垃圾焚燒爐渣集料在道路工程的應用,保證工程質量,特制定本規(guī)程。1.0.2 本規(guī)程適用于公路、城市道路新建、改建及大修工程。1

5、.0.3 生活垃圾焚燒爐渣中有害物質的控制應符合生活垃圾焚燒爐渣集料(GB/T 25032)中的規(guī)定。1.0.4 在道路工程中使用爐渣集料時,除應符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應符合國家和行業(yè)環(huán)境及生態(tài)保護的相關技術標準的規(guī)定。2 術語和代號2.1 術語2.1.1 生活垃圾焚燒爐渣 municipal solid waste incineration bottom ash生活垃圾焚燒爐爐排上殘留的焚燒殘渣(grate ash)、從爐排間掉落的細灰(grate siftings),及余熱鍋爐灰的混合物統(tǒng)稱為生活垃圾焚燒爐渣,簡稱爐渣(bottom ash)。2.1.2 生活垃圾焚燒爐渣集料 munici

6、pal solid waste incineration bottom ash aggregate生活垃圾焚燒爐渣經粉碎、篩選、分檔制成具有一定粒徑規(guī)格和級配組成,并滿足生活垃圾焚燒爐渣集料(GB/T 25032)規(guī)范要求的集料,簡稱爐渣集料(BAA)。2.1.3 爐渣集料熟化 weathering of BAA 將分檔后的爐渣集料按照要求堆放于自然環(huán)境中,其組成發(fā)生一定的物理化學變化,從而使爐渣集料獲得更好的物理力學特性、化學穩(wěn)定性,該過程稱為爐渣集料的熟化。2.1.4 燒失量 loss on ignition烘干的爐渣集料經歷600高溫灼燒后失去的質量百分比,是反映生活垃圾焚燒爐的焚燒效率

7、以及爐渣集料經加熱分解的氣態(tài)產物和有機質含量多少的指標,單位%。2.1.5 石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石 lime and fly ash stabilized BAA and crushed stones摻配有一定比例爐渣集料的石灰粉煤灰穩(wěn)定材料,在壓實和養(yǎng)生后,當其抗壓強度符合規(guī)定要求時,可用于道路結構基層或底基層,簡稱二灰穩(wěn)定爐渣碎石。2.1.6 水泥穩(wěn)定爐渣碎石 cement stabilized BAA and crushed stones摻配有一定比例爐渣集料的水泥穩(wěn)定材料,在壓實和養(yǎng)生后,當其抗壓強度符合規(guī)定要求時,可用于道路結構基層或底基層,簡稱水穩(wěn)爐渣碎石。2.1.7 水泥粉煤灰穩(wěn)

8、定爐渣碎石 cement and fly ash stabilized BAA and crushed stones摻配有一定比例爐渣集料的水泥粉煤灰穩(wěn)定材料,經壓實和養(yǎng)生后,當其抗壓強度符合規(guī)定要求時,可用于道路結構基層或底基層。2.2 代號本規(guī)程中各種代號以及意義見表2.2。表2.2 代號以及意義代號意義代號意義BAA爐渣集料L/S爐渣浸出液中蒸餾水的體積(L)與爐渣的質量(kg)比值pH酸堿度LOI燒失量3 原材料3.1 一般規(guī)定3.1.1 原材料運至生產施工現(xiàn)場之前,材料供應商應提供材料的質量檢測報告和商檢報告。3.1.2 原材料運至現(xiàn)場后應取樣進行質量檢測,經評定合格后方可使用,不得

9、以供應商提供的檢測報告或商檢報告代替現(xiàn)場檢測。3.1.3 原材料應按品種、規(guī)格分類存放,嚴禁混雜堆放。3.2 爐渣集料3.2.1 爐渣集料應按照0mm5mm或0mm10mm、10mm20mm尺寸規(guī)格進行分檔,并分檔存放,粒徑20mm的爐渣不得使用。3.2.2 爐渣集料中的含雜量應符合生活垃圾焚燒爐渣集料(GB/T 25032)中的規(guī)定。3.2.3 經熟化處理的爐渣集料,其主要技術指標應符合表3.2.3中的規(guī)定。表3.2.3 爐渣集料的技術要求序號技術指標指標單位技術要求注檢測方法路基回填墊層底基層基層1爐渣集料含水量%1010-JTG E42-T 03322表觀密度g/cm32.302.302

10、.302.30JTG E42-T 0305/ T 03283壓碎值%403530JTG E42-T 0316/ T 03504燒失量%5附錄B5爐渣浸出液酸堿性pH值10(9)10附錄C6電導率mS/cm9附錄D7氯化鹽浸出%0.8附錄E8硫酸鹽浸出%0.80(用于石灰穩(wěn)定類)0.25(用于水泥穩(wěn)定類)附錄F注:括號中數(shù)字適用于地下水位下使用的爐渣集料;表中“”表示不作要求。3.2.4 爐渣集料宜隨運隨用。用于各種穩(wěn)定類混合料時,若不能及時使用需要堆放,堆放場地應滿足以下要求:1 堆放場地應采取硬化措施。2 應設置隔水和隔離措施,防止爐渣淋雨。3 爐渣集料應單獨堆放,避免與其他碎石集料竄料。3

11、.3 其他原材料3.3.1 水泥、石灰、粉煤灰和水的質量應符合公路路面基層施工技術細則(JTG/T F20)中的規(guī)定。3.3.2碎石應符合以下規(guī)定:1 碎石的壓碎值應小于30%。不得采用山皮石、風化石。2 碎石含泥量應小于3%,針片狀顆粒含量應小于15%。4 路基與墊層4.1 一般規(guī)定4.1.1 爐渣集料適用于道路工程的路基與墊層填筑。4.1.2 爐渣集料填筑路基與墊層應符合我國現(xiàn)行路基路面設計規(guī)范的規(guī)定。4.1.3 爐渣集料填筑路基應采用重型擊實標準,分層鋪筑,均勻壓實。4.1.4 爐渣集料不得用于距離飲用水源不足50m的路基填筑工程。4.2 爐渣集料填筑路基4.2.1 爐渣集料填筑路基應分

12、層鋪筑與壓實,每一層壓實厚度不應大于25cm。4.2.2 爐渣集料填筑路基壓實度應符合以下規(guī)定:1 公路工程爐渣集料路基填筑壓實度質量要求應符合表4.2.2-1的規(guī)定。表4.2.2-1 公路工程爐渣集料路基填筑壓實度質量要求填挖類型路面底面以下深度(m)壓實度(%)高速公路和一級公路二級公路三、四級公路路堤上路床00.3969595下路床0.30.8969595上路堤0.81.5949494下路堤1.5以下939292零填及挖方路基00.396950.30.896952 城市道路爐渣集料路基填筑壓實度質量要求應符合表4.2.2-2的規(guī)定。表4.2.2-2 城市道路爐渣集料路基填筑壓實度質量要求

13、填挖類型路面底面以下深度(m)壓實度(%)快速路主干路及承受重交通荷載的次干路次干路及承受中交通荷載的支路支路路堤上路床00.396959492下路床0.30.896959492上路堤0.81.594939291下路堤1.5以下93929190零填及挖方路基00.3969594920.30.894954.2.3 當爐渣集料用于溝槽回填時,管頂0.5m以上壓實度應按本規(guī)程4.2.2條執(zhí)行。4.3 墊層填筑4.3.1 墊層填筑用料應采用不少于兩個規(guī)格的爐渣集料進行組配,組配后礦料級配組成應符合表4.3.1的規(guī)定。表4.3.1 爐渣集料墊層礦料級配組成級配通過下列篩孔(mm)質量百分率(%)31.5

14、19.04.750.60.075上限10010050255下限10090.030804.3.2 各級道路的排水墊層應與邊緣排水系統(tǒng)相連接,墊層寬度應鋪筑到路基邊緣或與邊溝下的滲溝相連接。4.3.3 墊層厚度一般宜大于或等于15cm。4.3.4 墊層壓實度應符合以下規(guī)定:1 公路工程爐渣集料墊層填筑壓實度質量要求應符合表4.3.4-1的規(guī)定。表4.3.4-1 公路工程爐渣集料墊層填筑壓實度質量要求試驗項目公路等級高速公路和一級公路二級公路三、四級公路壓實度(%)9796962 城市道路爐渣集料墊層填筑壓實度質量要求應符合表4.3.4-2的規(guī)定。表4.3.4-2 城市道路爐渣集料墊層填筑壓實度質量

15、要求試驗項目城市道路等級快速路主干路及承受重交通荷載的次干路次干路及承受中交通荷載的支路支路壓實度(%)979695935 基層與底基層5.1 一般規(guī)定5.1.1 石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石、水泥穩(wěn)定爐渣碎石、水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石(以下統(tǒng)一簡稱混合料)的配合比設計內容和設計方法應按照公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50)中規(guī)定的方法進行。5.1.2 混合料應滿足本規(guī)程規(guī)定的強度要求,配合比設計以7d齡期無側限抗壓強度為主要指標,宜檢驗混合料抗沖刷和抗裂性能。5.1.3 混合料中宜選用粒徑0mm5mm或0mm10mm的爐渣集料,具體摻量應通過試驗確定。5.1.4 確定混合料的最大干密度、最佳含水量

16、指標時,宜采用重型擊實方法,也可以采用振動壓實方法。5.1.5 混合料的各項試驗應按照公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程(JTG E51)的要求執(zhí)行。5.2 石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石5.2.1 按照石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石中集料的最大粒徑,分為細粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石(碎石粒徑<37.5mm)與粗粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石(碎石粒徑范圍31.5mm53mm)。5.2.2 石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料的7d浸水無側限抗壓強度應滿足設計要求,無設計要求時應符合下列規(guī)定:1 細粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石材料7d浸水無側限抗壓強度代表值應符合表5.2.2-1的規(guī)定。表5.2.2-1 細粒徑石灰粉

17、煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料強度(MPa)代表值要求結構層位交通荷載等級特重、重中交通輕交通基層1.00.80.6底基層0.80.60.52 粗粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石的強度以石灰、粉煤灰、爐渣集料拌制混合料在65恒溫24h條件下快速法測定結果為準,應滿足表5.2.2-2的規(guī)定。表5.2.2-2 粗粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料強度(MPa)代表值要求結構層位交通荷載等級特重、重中交通輕交通基層1.81.51.2底基層1.41.21.05.2.3 石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料的合成級配應滿足設計要求。當無具體要求時,應符合下列規(guī)定:1 細粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料的礦料級配范圍可按表5.2

18、.3-1選用。2 粗粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料中各檔原材料之間的用量比例宜參照表5.2.3-2選用。表5.2.3-1 細粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料的礦料級配范圍層位級配類型通過下列篩孔(mm)的質量百分率(%)37.531.5199.54.752.360.60.075基層懸浮密實型100889855753050163641805骨架密實型1004868243411216160603底基層懸浮密實型10094100799251723050163641805表5.2.3-2粗粒徑石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料的配合比原材料消石灰粉煤灰爐渣集料碎石質量百分比(%)6815207196065

19、5.2.4石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石的各項試驗應按照公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程(JTG E51)的要求執(zhí)行。5.3 水泥穩(wěn)定爐渣碎石5.3.1 水泥穩(wěn)定爐渣碎石中的水泥劑量應以水泥質量占全部干燥集料(爐渣集料和碎石集料)質量總和的百分率表示。5.3.2 水泥穩(wěn)定爐渣碎石混合料的7d浸水無側限抗壓強度應滿足設計要求,無設計要求時應符合表5.3.2的規(guī)定。表5.3.2 水泥穩(wěn)定爐渣碎石7d齡期無側限抗壓強度(MPa)代表值要求結構層位交通荷載等級特重交通、重中等交通輕交通基層3.54.53.04.02.53.5底基層2.52.01.55.3.3 水泥穩(wěn)定爐渣碎石混合料的合成級配應滿足設計要求,

20、當無具體要求時,可按照表5.3.3選用。高速公路、一級公路、城市快速路、主干路的基層或上基層宜選用骨架密實型混合料,次干路級次干路以下的城市道路與二級及二級以下公路的基層和各級公路的底基層可采用懸浮密實型混合料。表5.3.3 水泥穩(wěn)定爐渣碎石混合料礦料級配范圍層位級配類型通過下列篩孔(mm)的質量百分率(%)37.531.5199.54.752.360.60.075基層懸浮密實型1009010060802949153262005骨架密實型100688638582232162881503底基層懸浮密實型10093100759050702950153562005骨架密實型1009010067904

21、56829501838822075.3.4 水泥穩(wěn)定爐渣碎石混合料中的水泥劑量宜為3.0%5.0%。當強度達不到要求或強度要求較高時,宜采用控制原材料技術指標和優(yōu)化級配設計等措施,不宜單純通過增加水泥劑量來提高強度。5.4 水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石5.4.1 水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料應按照質量配合比計算,以水泥:粉煤灰:集料(爐渣集料和碎石集料)的質量比表示。5.4.2 水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料的7d齡期無側限抗壓強度應滿足設計要求,無設計要求時應符合表5.4.2的規(guī)定。表5.4.2 水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石7d齡期無側限抗壓強度(MPa)代表值要求結構層位交通荷載等級特重、重中交通輕交通

22、層位基層2.53.51.52.51.21.5底基層1.41.00.65.4.3 水泥:粉煤灰的質量比宜為1:21:5,水泥劑量宜控制在5.5%以內,水泥粉煤灰:集料爐渣集料:碎石的質量比宜為(1317)(3040):(4357)。當達不到強度要求或強度要求較高時,宜采用控制原材料技術指標和優(yōu)化級配設計等措施。6 生產、施工及質量驗收6.1 一般規(guī)定6.1.1 各類穩(wěn)定爐渣碎石混合料(石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料、水泥穩(wěn)定爐渣碎石混合料和水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料)宜在311月期間組織施工,施工的日最低氣溫應在5以上。6.1.2 水泥穩(wěn)定爐渣碎石混合料和水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石混合料自加水拌和起

23、計時,至現(xiàn)場碾壓完畢,不應超過水泥的終凝時間。6.2 混合料拌制6.2.1各類穩(wěn)定爐渣碎石混合料應采用穩(wěn)定土類拌和機進行拌制,拌和設備中應增加爐渣集料進料料倉。拌和機的生產能力應與施工現(xiàn)場攤鋪機的生產能力相匹配。6.2.2 采用強制式拌和機時,石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石的凈拌和時間不得少于30s。 6.2.3 在拌制各類穩(wěn)定爐渣碎石混合料之前,應檢查原材料的質量,并測定其含水量,確定各原材料分斗(或盤)稱量及混合料加水量。6.2.4 各類穩(wěn)定爐渣碎石混合料應拌和至外觀質量均勻,并無明顯粗細料分離的現(xiàn)象。6.3 質量控制與產品出廠6.3.1 各類穩(wěn)定爐渣碎石混合料拌制后,應盡快運至鋪筑現(xiàn)場。運輸過程

24、中,混合料表面應加以覆蓋,減少水分損失。6.3.2 在各類混合料的生產過程中,原材料檢測項目和頻率應符合以下規(guī)定:1 水泥、粉煤灰、消石灰、碎石、水等原材料的檢驗項目及頻率應符合道路、排水管道成品與半成品施工及驗收規(guī)程(DG/T J08-87)規(guī)定。2 爐渣集料應按照附錄F進行取樣和質量檢驗,經檢驗合格后方可使用。檢驗項目及頻率應符合表6.3.2的規(guī)定。表6.3.2 爐渣集料的檢驗項目及頻率檢測項目檢測頻率試驗方法備注含水量每天或每班1次JTG E42(T 0332)級配每天或每班1次JTG E42(T 0327)壓碎值同一貨源或每批1次JTG E42(T 0350)可委托專業(yè)單位測定表觀密度

25、同一貨源或每批1次JTG E42(T 0305/T 0328)含雜量同一貨源或每批1次GB/T 25032允許采用供應廠家資料,亦可委托專業(yè)單位測定爐渣浸出液指標同一貨源或每批1次附錄C燒失量同一貨源或每批1次附錄B其他環(huán)境指標視具體情況而定GB 6566、GB18485注:(1)“同一貨源”是指源于同一生活垃圾焚燒廠、生產于同一季度、采用相同焚燒工藝和分檔工藝的爐渣;(2)“每批”是指同一時間內運至施工現(xiàn)場的爐渣。6.3.3 各類穩(wěn)定爐渣碎石檢驗項目及頻率應符合道路、排水管道成品與半成品施工及驗收規(guī)程(DG/T08-87)規(guī)定。6.3.4 每一個批次的各類穩(wěn)定爐渣碎石混合料出廠時,應填寫出廠

26、合格證。在同一工程中,應以500噸混合料為一個批次,不足500噸時按一個批次計。6.4 施工與質量驗收6.4.1 爐渣集料用于路基填筑工程時,施工及質量驗收應按照城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范(CJJ 1)或公路路基施工技術規(guī)范(JTG F10)中的規(guī)定進行。6.4.2 石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石、水泥穩(wěn)定爐渣碎石、水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石基層或底基層的施工及質量驗收應按照城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范(CJJ 1)或公路基層施工技術規(guī)范(JTG F10)中的規(guī)定進行。附錄A 爐渣燒失量的測定方法A.1 目的和適用范圍A.1.1 為規(guī)范爐渣集料燒失量的測定方法,制定本試驗方法。A.1.2 本測定方法

27、適用于路用爐渣集料的燒失量檢測。A.2 儀器設備A.2.1 高溫電爐:自動控制溫度達1000,精度1。A.2.2 分析天平,稱量100g,精度0.0001g。A.2.3 干燥器、坩堝、坩堝鉗等。A.3 試驗步驟A.3.1 爐渣集料試樣應按照附錄F進行取樣。A.3.2將空坩堝置于高溫電爐中,經600高溫電爐灼燒30min,取出后在干燥器中冷卻2030min,稱取質量。然后再在同樣溫度下灼燒30min,同樣冷卻稱重,直至兩次質量相差不超過0.0005g(即恒定質量),此為灼燒的空坩堝質量。A.3.3 稱取磨細且通過1mm篩孔的烘干(100105下恒溫8h)爐渣1.00002.0000g,放入已灼燒

28、至恒重的坩堝中。把坩堝置于高溫電爐中,從低溫開始灼燒,至600,保持1h,取出稍冷,放入干燥器2030min后稱取質量,然后再放入高溫電爐中600灼燒30min,冷卻后稱量,直至前后兩次質量相差不超過0.0005mg,即達到恒定質量。A.4 結果計算A.4.1 爐渣集料的燒失量按照式(A.4.1)計算: (A.4.1) 式中:m1灼燒后空坩堝質量,g;m2灼燒后爐渣加坩堝質量,g;m3灼燒前坩堝加爐渣質量,g。A.5 精度與誤差A.5.1 試驗結果精度至0.1%。A.5.2 平行試驗2次,允許重復性誤差為0.15%。附錄B 爐渣集料浸出液制備及pH值的檢測方法B.1 目的和適用范圍B.1.1

29、為規(guī)范爐渣集料浸出液的制備方法、爐渣集料浸出液酸堿度(pH值)的測定方法,制定本檢測方法。B.1.2 本試驗方法適用于測定爐渣集料浸出液的酸堿度。B.2 爐渣集料浸出液的制備B.2.1 用于爐渣集料浸出液制備的儀器如下:1 臺秤,稱量12kg,感量0.1g。2 研缽、錐形瓶、量筒、布氏漏斗、濾紙等。B.2.2 爐渣集料浸出液制備步驟如下:1 爐渣集料試樣應按照附錄F進行取樣。2 爐渣集料經研缽研碎,在100105恒溫8h。待試樣冷卻后,用臺秤準確稱取通過2mm篩孔的爐渣集料試樣50.0g。3 放入干燥錐形瓶中,用量筒準確加入蒸餾水250mL,加塞,振蕩5min,制得爐渣懸濁液。4 采用漏斗進行

30、過濾,制得爐渣浸出液。5 再次按照以上步驟制得爐渣平行浸出液。6 將爐渣集料浸出液置于密封的玻璃瓶內,在室溫下避光保存。B.2.3 爐渣浸出液制備完成后,應在24h內完成本附錄B.3、C、D及E的測試過程。B.3 爐渣浸出液pH的測試B.3.1 用于爐渣集料浸出液pH測定的儀器如下:1 帶溫度補償功能的pH測試計,精度0.01pH。2 燒杯、玻璃棒、濾紙等。B.3.2 爐渣集料浸出液pH的測定步驟如下:1 pH計的校正:在測定爐渣前應按照所用儀器的使用說明書校正pH計。2 將2530mL的爐渣集料浸出液盛于50mL燒杯中,將pH計探頭插入溶液中,待pH計顯示區(qū)數(shù)字穩(wěn)定后讀取一次數(shù)值;將pH計從

31、浸出溶液中取出,用水沖洗干凈,用濾紙擦干探頭,再次將pH計探頭插入爐渣平行浸出溶液中,待pH計顯示區(qū)數(shù)字穩(wěn)定后讀取一次數(shù)值。B.3.3 試驗結果整理如下:1 兩次pH值差不超過0.1。2 取兩次數(shù)值的平均值作為爐渣浸出液的pH值。附錄C 爐渣電導率的檢測方法C.1 目的和適用范圍C.1.1 為了規(guī)范測定爐渣浸出液的電導率的測定方法,制定本檢測方法。C.1.2 本試驗方法適用于測定爐渣集料浸出液的電導率。C.2 儀器設備C.2.1 帶溫度補償功能的電導儀,量程不小于10mS/cm,精度0.001 mS/cm。C.2.2 燒杯、玻璃棒、濾紙等。C.3 試驗步驟C.3.1 將電導電極放入標準溶液中調

32、零。C.3.2 用待測浸出液沖洗幾次電導儀的電導電極,之后插入待測浸出液,按儀器操作法讀取電導率數(shù)值。C.3.3 取出電導電極,用水沖洗干凈,用濾紙吸干,按照C.3.2再次測試爐渣平行浸出液的電導率。C.4 結果整理C.4.1 兩次電導率數(shù)值差不超過0.010mS/cm。C.4.2 取兩次數(shù)值的平均值作為爐渣浸出液的電導率。附錄D 爐渣中Cl-含量的檢測方法D.1 目的和適用范圍D.1.1 為了規(guī)范爐渣浸出液的Cl-含量的測定方法,制定本檢測方法。D.1.2 本試驗方法適用于測定爐渣集料浸出液的Cl-含量。D.2 儀器與試劑D.2.1用于爐渣集料浸出液Cl-含量測定的儀器有:酸滴定管(25mL

33、)、燒杯、玻璃棒等。D.2.2 用于測試爐渣集料浸出液Cl-含量的試劑如下: 1 0.04mol/L硝酸銀標準溶液,保存于棕色瓶中。2 0.02mol/L碳酸氫鈉溶液。3 50g/L鉻酸鉀指示劑:5g鉻酸鉀(K2CrO4)溶于水中,逐滴加入1mol/L硝酸銀標準溶液至剛有紅色沉淀生成為止,放置過夜后,過濾,稀釋至100mL。D.3試驗步驟D.3.1 向爐渣浸出液中逐滴加入0.02mol/L碳酸氫鈉(約3滴)至溶液剛變?yōu)辄S色(pH=7),加鉻酸鉀指示劑5滴;D.3.2 用25mL滴定管加入0.04mol/L硝酸銀,隨滴隨搖,直至生成的磚紅色沉淀不再消失為止;D.3.3 記錄所用硝酸銀的毫升數(shù)(V

34、)。D.3.4 按照上述步驟測試爐渣平行浸出液中的Cl-含量。D.4 結果計算與整理D.4.1 爐渣集料浸出液Cl-含量按照式(D.4.1)和式(D.4.2)計算。 (D.4.1) (D.4.2)式中:c硝酸銀標準溶液的濃度,mol/L;V滴定用硝酸銀溶液體積,mL;m相當于分析時所取浸出溶液體積的爐渣質量,g;0.0355氯根的摩爾質量,kg/mol。D.4.2 精度與誤差應滿足:1 兩次Cl-含量數(shù)值差不超過0.01g/kg。2 取兩次數(shù)值的平均值作為爐渣浸出液的Cl-含量。 附錄E 爐渣中SO42-含量的檢測方法E.1 目的和適用范圍E.1.1 為了規(guī)范爐渣浸出液的SO42-含量的測定方

35、法,制定本檢測方法。E.1.2 本試驗方法適用于測定爐渣集料浸出液的SO42-含量。E.2 儀器與試劑E.2.1用于爐渣集料浸出液SO42-含量測定的儀器與設備如下:1 分析天平:稱量12kg,感量不大于0.0001g。2 高溫電爐:不低于1000。3 其余器具:水浴、噴燈、燒杯、玻璃棒、濾紙、坩堝等。E.2.2 用于測試爐渣集料浸出液SO42-的試劑:1 0.1mol/L硝酸銀溶液。2 濃鹽酸(密度1.19g/cm3)。3 50g/L氯化鋇(BaCl2)溶液。E.3 試驗步驟E.3.1 取100mL浸出液,放入250mL燒杯中,加入3毫升1:3鹽酸,加熱至沸。逐滴加入5% BaCl2溶液,隨

36、加隨攪拌,加至BaSO4沉淀完全,即在上部清液中再加幾滴氯化鋇溶液,看不到有更多沉淀生成為止。此時再加約5mL氯化鋇溶液。E.3.2 將燒杯和內容物放在沸水浴上加熱3h,取下,放置過夜。用傾瀉法在緊密的無灰定量濾紙上過濾,杯中沉淀用熱水洗23次,然后轉入濾紙,繼續(xù)洗至無氯離子為止(用0.1mol/L硝酸銀溶液檢查最后的洗滌液)。E.3.3 沉淀用濾紙包好后放入事先已灼燒至恒定質量的瓷坩堝中,烘干,小心地在通氣狀況下灰化濾紙,再移入800高溫電爐中灼燒15min(沉淀灼燒后應為白色)。取出稍冷后,在干燥器中冷卻約30min,稱量,再同上灼燒,稱量,至恒重質量(兩次質量之差不超過0.0005g)為

37、止。E.3.4 按照上述步驟測試平行浸出液中的SO42-含量。E.4 結果計算與整理E.4.1 爐渣集料浸出液SO42含量按照式(E.4.1)和式(E.4.2)計算。 (E.4.1) (E.4.2)式中:m1硫酸鋇的質量,g;m相當于分析時所取浸出液體積的爐渣質量,g;0.4116硫酸鋇換算成硫酸根(SO42-)的系數(shù)。0.04801/2硫酸根的摩爾質量,kg/mol。E.4.2精度與誤差應滿足:1兩次測定的SO42-含量數(shù)值差不超過0.01g/kg。2 取兩次數(shù)值的平均值作為爐渣浸出溶液的SO42-含量。 附錄F 爐渣取樣方法F.1 目的和適用范圍F.1.1 為保證爐渣集料試驗取樣的均勻性,

38、制定本試驗方法。F.1.2 本試驗方法適用于爐渣集料性能檢測時的取樣。F.2 檢驗項目F.2.1 爐渣常規(guī)指標:級配、含水量、表觀密度、吸水率、壓碎值、燒失量等。F.2.2 爐渣浸出液指標:pH、電導率、Cl-含量及SO42-含量等。F.3 取樣要求F.3.1 每組樣品質量不少于60kg。F.3.2 從料堆取樣時,取樣部位應均勻分布。在料堆的頂部、中部和底部選取均勻分布的多個不同部位,取樣前先將取樣部位表面鏟除,然后由各部分抽取大致相等的爐渣共10份,混合均勻,組成一組樣品。F.3.3 取樣完成后應填寫取樣單,取樣單填寫內容應包括:委托單位、工程名稱、建設單位、樣品名稱、取樣時間、代表數(shù)量、產

39、地、要求檢驗項目、取樣人、樣品號等。本規(guī)程用詞說明執(zhí)行本規(guī)程時,對條文嚴格程度的用詞,采用下列寫法:1 表示很嚴格,非這樣做不可的,正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”。2 表示嚴格,通常情況下均應該這樣做的,正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”。3表示允許稍有選擇,條件許可時應首先這樣做的,正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”。4 表示有選擇,在一定的條件下可這樣做的,采用“可”。本規(guī)程條文中指明必須按所指定的相關標準執(zhí)行的寫法為“應按的規(guī)定”;非必須按所指定的標準執(zhí)行的寫法為“可參照的要求(或規(guī)定)”。引用標準名錄1 生活垃圾焚燒爐渣集料(GB/T 25032)2 生活垃圾焚燒

40、污染控制標準(GB18485)3 建筑材料放射性核素限量(GB 6566)4 通用硅酸鹽水泥(GB175)5 建筑用卵石、碎石(GB/T 14685)6 建筑用砂(GB/T 14684)7 地表水環(huán)境質量標準(GB 3838)8 城市道路工程設計規(guī)范(CJJ37)9 城鎮(zhèn)道路路面設計規(guī)范(CJJ 169)10 城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范(CJJ 1)11 粉煤灰石灰類道路基層施工及驗收規(guī)程(CJJ 4)12 公路路基設計規(guī)范(JTG D30)13 公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50)14 公路水泥混凝土路面設計規(guī)范(JTG D40)15 公路路基施工技術規(guī)范(JTG F10)16 公路路

41、基路面現(xiàn)場測試規(guī)程(JTG E60)17 公路土工試驗規(guī)程(JTG E40)18 公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程(JTG E51)19 森林土壤水溶性鹽分分析(LYT 1251)20 城市道路設計規(guī)程(DG J08-2016)21 道路、排水管道成品與半成品施工及驗收規(guī)程(DG/T J08-87)生活垃圾焚燒爐渣集料路用技術規(guī)程Technical Specifications for Municipal Solid Waste Incineration Bottom Ash Aggregate used to Road Engineering條文說明前言生活垃圾焚燒爐渣為一般固體廢棄物,除

42、填埋外可考慮回收利用,以節(jié)約資源和用地。國外對爐渣資源化利用的研究開始于20世紀70年代,研究認為爐渣可用于替代天然砂石,如作為回填材料、道路基層、混凝土骨料或填埋場覆土等。在德、法等國家,爐渣再利用率超過60%,丹麥再利用率達90%,荷蘭再利用率達95%。根據國外研究成果和工程實踐,生活垃圾焚燒爐渣的資源再利用途徑可包括:(1)瀝青路面的替代骨料;(2)水泥混凝土的替代骨料;(3)填埋場覆蓋材料;(4)路堤、路基等的填充材料;(5)人工暗礁、護岸等海洋建筑工程。利用情況見表1。表1 國外爐渣利用情況國名年份產生量(106 kg)資源化利用率(%)資源化利用用途美國20006000混合灰渣發(fā)展

43、中,無具體數(shù)值填埋場日覆蓋與終場覆蓋,瀝青骨料,混凝土骨料,路基材料等日本1991500010填料,路床、水泥磚及瀝青的骨料等荷蘭199562095道路的路基、路堤等的填充材料,混凝土與瀝青的骨料丹麥199350090停車場、道路等的路基材料德國1993300060路基和聲障等法國1994216045市政工程瑞典1990430-在限定范圍內,用于道路鋪面,資源化利用十分有限奧地利2003-5水泥穩(wěn)定后建圍墻,經測試可用于道路建設瑞士1991-26道路建設芬蘭2003-80土木工程英國2005800-(1997年時全部填埋)我國生活垃圾焚燒起步于2001年,目前,爐渣資源再利用率較低,利用途徑單

44、一,大部分用于填埋;但也開始研究焚燒爐渣的工程性能及其對環(huán)境的影響,將爐渣應用于道路基層或作回填材料,保證路面結構的性能和環(huán)境無害性,符合“資源節(jié)約、環(huán)境友好”的社會發(fā)展需求,無疑具有明顯的現(xiàn)實意義。目前國內對生活垃圾焚燒爐渣集料在道路工程中應用研究主要在長三角地區(qū),且已有實際應用或試驗路工程,如:1 2006年,寧波市的一條主干道驚駕路將摻0mm5mm粒徑爐渣的水泥穩(wěn)定爐渣碎石材料應用于上基層和底基層,爐渣摻量最高達40%,路段長度1100米。2 上海地區(qū)對爐渣的資源化利用已進行了較多的研究和應用。2005年,上海浦東的苗圃路將水泥粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石作為基層,爐渣粒徑在0mm5mm,摻量31

45、%;2007年,浦東新區(qū)農產品批發(fā)市場(位于華夏西路)、浦東云間路修筑了500m的石灰粉煤灰穩(wěn)定爐渣碎石,爐渣集料摻量10%;2009年8月,上海浦東國際機場北通道20標3采用水泥穩(wěn)定爐渣碎石材料作為基層材料,爐渣粒徑0mm5mm,摻量30%。以上路段的跟蹤觀測結果顯示路況良好,無明顯損害。3 2010年1月,張家港高速公路(錫張高速)宛山蕩服務區(qū)A區(qū)、B區(qū)匝道的基層和底基層使用了水泥穩(wěn)定爐渣碎石的半剛性基層材料,爐渣主要為粒徑0 mm10mm,摻量22%。 4 其他,2004 -2005年上海浦東生活垃圾發(fā)電廠爐渣的應用工程實例見表2。表2 爐渣集料工程應用實例道路名稱爐渣量(噸)道路名稱爐

46、渣量(噸)浦東國際機場25000老港2000興盛路基廠18000苗圃500基地自用23000東方路800川沙7500沈家弄路300浦南運河橋5500申江路7600航南公路2600鄉(xiāng)村小路16000從近年市場使用反饋情況來看,爐渣集料能夠部分甚至完全替代砂石應用于道路路基施工中,質量穩(wěn)定可靠。2001年,國家環(huán)境保護部制定的生活垃圾焚燒污染控制標準對生活垃圾焚燒廠選址、設計、焚燒廢物的接收條件、運行與管理的污染控制和監(jiān)測等進行了規(guī)定;生活垃圾焚燒爐渣集料 GBT 25032對生活垃圾焚燒集料的定義、原料要求、試驗方法、檢測規(guī)則、標志、包裝、貯存和運輸進行了規(guī)定。目前,國家尚沒有生活垃圾焚燒爐渣集

47、料應用方面的技術規(guī)范和標準,限制了爐渣集料在道路工程中的推廣應用;隨著上海生活垃圾焚燒電廠的增加,生活垃圾焚燒爐渣集料的產出將大量增加,為此有必要盡快編制道路工程生活垃圾焚燒爐渣集料應用技術規(guī)程,為焚燒爐渣集料的推廣應用提供技術支持。1 總則1.0.1 本條規(guī)定了制定本規(guī)程的目的。1.0.2 本條規(guī)定了本規(guī)程的使用范圍。1.0.3 本條規(guī)定了在爐渣集料的加工和使用中不得對周邊路域環(huán)境產生不利影響。1.0.4 本條闡明了本規(guī)程與其他標準、規(guī)范的關系與銜接原則。2 術語和代號2.0.1 生活垃圾焚燒爐渣本規(guī)程適用于爐排爐生活垃圾焚燒廠的焚燒爐渣,不適用流化床焚燒廠。生活垃圾在焚燒爐內經焚燒后的產物

48、包括5部分,即焚燒爐爐排上生活垃圾焚燒后的殘留物,焚燒爐爐排間隙掉落的灰渣,鍋爐灰、飛灰及煙氣凈化系統(tǒng)收集到的灰。本規(guī)程中生活垃圾焚燒爐渣特指爐排上焚燒后的殘留物、焚燒爐爐排間隙掉落及鍋爐灰三部分,不包含飛灰和收集灰。本規(guī)程中生活垃圾焚燒爐渣不包括污泥的焚燒產物、工業(yè)廢棄物的焚燒產物和醫(yī)療垃圾的焚燒產物。2.0.3 爐渣集料的熟化爐渣集料的熟化是一種降低爐渣活性的有效處理措施。伴隨著熟化過程中爐渣內活性物質的反應,爐渣集料的物理力學特性發(fā)生改變,工程性能可得到一定程度的提高,且部分重金屬浸出量減少,對環(huán)境的潛在污染降低。2.0.4 燒失量燒失量是反映生活垃圾焚燒效果、爐渣集料中有機質含量和化學

49、成分的指標。不同的灼燒溫度反映爐渣不同的性狀。如,600的燒失量LOI600反映了垃圾焚燒爐的焚燒效率,并間接表征了爐渣中揮發(fā)性有機質的含量,由于生物降解作用,LOI600隨熟化時間而降低;600950的燒失量LOI600-950 反映了爐渣中碳酸鹽礦物的形成,隨熟化時間而增加;950的燒失量LOI950反映材料碳酸鹽分解產生的CO2溢出量。為了控制生活垃圾的焚燒效果和爐渣集料的熟化時間,本規(guī)程選擇爐渣燒失量的灼燒溫度為600,與生活垃圾焚燒污染控制標準(GB18485)中的燒失量指標一致。3 原材料3.2 爐渣集料3.2.1 對上海浦東御橋生活垃圾焚燒廠提供的爐渣集料進行分檔、分揀和分類,得

50、到爐渣集料的構成見表3-1,其中陶瓷碎片、玻璃和磚石為爐渣集料中主要的雜質,熔渣的比例隨著粒徑規(guī)格的減小而增加。在小粒徑(<9.5mm)爐渣集料中,主要為熔渣和玻璃。在大粒徑(>19mm)規(guī)格的爐渣集料中,以陶瓷、磚塊為主,不宜作為路面結構材料使用,因此本規(guī)程不建議使用>20mm的焚燒爐渣。表3-1 爐渣集料的構成粒級范圍(mm)各組分含量/黑色金屬陶瓷磚石玻璃熔渣其他>31.550.050.026.531.555.144.91926.50.446.922.95.524.00.316193.725.92.921.844.31.413.2162.328.616.017.5

51、35.40.29.513.23.112.615.923.144.01.34.759.52.14.61.313.977.70.42.364.750.199.70.202.3699.70.3為此,根據用途不同,將爐渣集料粒徑規(guī)格劃分為3檔。粗粒徑(10mm20mm)爐渣集料用于路基填筑;細粒徑(0mm10mm、0mm5mm)爐渣集料用于基層混合料,當使用0mm10mm粒徑爐渣的基層混合料性能不能滿足設計要求時,應采用更小粒徑(0mm5mm)爐渣集料。3.2.3 生活垃圾焚燒爐渣具有一定的活性,其主要化學成分見表3-2。由表3-2可見,爐渣集料中的CaO、MgO和SO3等活性物質的含量大大超過天然集

52、料。對爐渣集料進行熟化處理,是將爐渣集料在自然環(huán)境下進行堆放。表3-2 爐渣集料和天然集料的主要化學成分(%)品種SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3爐渣59.5918.615.57.581.320.65石灰?guī)r1.010.270.2756.270.270.01花崗巖69.6215.692.601.810.020.14在堆放過程中,爐渣集料接觸空氣和水分后將發(fā)生一系列的物理化學反應,對爐渣物理化學、力學性能和穩(wěn)定性產生影響。其一,在堆放的過程中,爐渣的酸堿度發(fā)生變化,圖3-1給出了爐渣集料浸出液的pH值隨著熟化時間的降低趨勢。爐渣的重金屬浸出量也隨著熟化時間而降低,見圖3-2。分析圖3-1和圖3-2可見,爐渣集料的pH與重金屬的浸出量均在90d左右達到平衡。圖3-1 爐渣(0mm10mm)浸出液pH與熟化時間的關系圖3-2 爐渣中重金屬浸出量隨熟化時間的變化其二,爐渣集料的部分物理力學性能隨

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