城市固廢路用材料資源化

第一章 緒論

1.1 城市固體廢棄物簡介 /1 

1.2 城市固廢資源化的國內外現狀 /3

1.2.1 歐洲/3 

1.2.2 美國/5

 1.2.3 日本 /7 

1.2.4 中國/7

1.3 城市固廢資源化面臨的挑戰(zhàn) / 9

1.3.1 城市固廢在空間和時間上的變異性/9

 1.3.2 城市固廢處理的成本 / 9 

1.3.3 城市固廢處理的環(huán)境要求 / 9 

1.3.4 城市固廢資源化的質量要求 /9 

1.3.5 城市固廢資源化的技術挑戰(zhàn) / 10 

1.3.6 固廢資源化后工程應用的挑戰(zhàn) /10 

1.3.7 固廢資源化利用的文化心理因素 /11 

1.3.8 固廢資源化利用的政策驅動與政策保護 /11 

1.4 固廢資源化產業(yè)的政策扶持 /12

1.4.1 經濟政策上的支持 /12 

1.4.2 法規(guī)政策的支持 / 15

1.4.3 固廢資源化產業(yè)的后續(xù)技術研究支持/15

第二章 固廢資源化綜合利用的礦物學研究17

2.1 從礦物學角度對固廢的認識 /17

2.1.1 固廢的成礦過程與內蘊礦產/17 

2.1.2 礦山選礦與城市選礦的異同/18

2.2 固廢的選礦技術 / 19

2.2.1 固廢選礦的附屬作業(yè) / 19 

2.2.2 面向固廢的重力選礦/ 29 

2.2.3 面向固廢的磁力選礦 /33 

2.2.4 面向固廢的化學選礦/ 37

2.2.5 基于傳感器的面向固廢的自動選礦/ 40 

2.3 針對固廢分離的城市選礦技術研究展望 /41

第三章 固廢資源化綜合利用的材料性能研究43

3.1 固廢資源化材料主要用途 /43

3.2 固廢資源化利用對產品性能表征的挑戰(zhàn) /45 

3.2.1 固廢材料磨耗性能的試驗 /46

3.2.2 橡膠瀝青的表征與瑪蹄脂黏度的概念 /48 

3.2.3 瀝青混合料面向固廢的礦物填料標準再認識 /50 

3.3 固廢額外的材料特性 / 51

3.3.1 自黏結特性 /51 

3.3.2 火山灰特性 /53

3.4 固廢使用過程中的安定性 / 54

3.4.1 自由石灰引發(fā)的膨脹 / 54 

3.4.2 鐵銹蝕引發(fā)的膨脹 / 55 

3.4.3 硅酸二鈣轉換引發(fā)的膨脹 / 55 

3.4.4 金屬鋁氧化的凝膠膨脹與產氫爆裂 / 56 

3.4.5 硫酸鹽產生的膨脹 / 57

3.4.6 堿氧化硅反應（ASR）引發(fā)的膨脹 /58 

3.4.7 凍融與凍脹 /59

第四章 固廢資源化綜合利用的環(huán)境問題研究61

4.1 固廢堆放的環(huán)境問題 /61 

4.2 固廢運輸的環(huán)境問題/62 

4.3 固廢加工的環(huán)境問題/63 

4.3.1 揚塵問題 / 64 

4.3.2 噪聲問題 /67

4.3.3 氣味問題 /69 4.3.4 工藝水問題/ 70

4.4 固廢使用壽命期間的環(huán)境問題 /73

4.4.1 公路工程的環(huán)境特點與環(huán)境影響評價的目標 /74 

4.4.2 公路工程中使用的固廢的源頭環(huán)境特征 /75

4.4.3 室內評價固廢產品在公路環(huán)境中污染物浸出的試驗方法/76 

4.4.4 公路環(huán)境中固廢產品污染物浸出與遷移的數字模擬 /77 

4.4.5 公路工程固廢資源化利用環(huán)境影響評價的標準 /79 

4.4.6 公路工程固廢產品環(huán)境污染的預防措施 / 80

第五章 固廢變異性的控制 82

5.1 固廢變異性的影響和來源 / 82

5.1.1 固廢變異性的影響 / 82 

5.1.2 固廢變異性的來源 / 83 

5.1.3 固廢變異性的研究目標 /83 

5.2 固廢變異性的表征 / 84

5.2.1 元素存在形態(tài)的變異 / 84 

5.2.2 礦物相對組成的變異 / 86 

5.2.3 固廢混合體相關性質的變異 / 87 

5.3 固廢取樣技術研究 / 88

5.3.1 問題的引出 / 88

5.3.2 Gy 取樣理論向固廢的應用 / 89

5.3.3 關于固廢取樣使用 Gy 理論的一些討論/91 

5.4 利用城市選礦技術控制材料變異性 / 92

5.4.1 選礦的分離判據與目標 / 92

5.4.2 減小固廢選礦變異性的途徑——多級串聯選礦/92

5.4.3 減小固廢選礦變異性的途徑——敏感性分析與自動控制技術/93 

5.4.4 減小固廢選礦變異性的途徑——后續(xù)產品的再加工 /94 

5.5 目標應用產品中，通過材料組成設計控制固廢變異性/95 

5.6 面向變異性的固廢資源化利用目標/98

5.6.1 含固廢產品實現過程中變異性的控制/98 

5.6.2 面向應用的產品異質性分析/99 

5.6.3 目標應用面向固廢材料的變異性分析/100

第六章 固廢資源化實施案例101

6.1 生活垃圾焚燒爐渣 / 102

6.1.1 新加坡大士海運中轉站生活垃圾焚燒爐渣廠/ 102 

6.1.2 荷蘭阿爾克馬爾生活垃圾焚燒爐渣全集成水洗工廠 / 105 

6.1.3 英國布倫特福德生活垃圾焚燒爐渣加工廠 / 108 

6.2 建拆垃圾 /109

6.2.1 穆扎法拉巴德建筑廢墟再生工程 / 109 

6.2.2 印度布拉里建拆垃圾再生工廠 /111 

6.2.3 荷蘭建拆垃圾高質量再生體系 /112

第七章 舊瀝青路面廠拌熱再生應用116

7.1 舊瀝青路面材料資源化利用概述 /116

7.2 舊瀝青路面材料廠拌熱再生工程應用選礦技術 /117

7.2.1 從原路面獲得回收的混合料 / 117 

7.2.2 對間歇式拌和樓的改造 / 118

7.3 舊瀝青路面材料廠拌熱再生工程應用材料特性 /120

7.3.1 瀝青老化與再生機理分析 / 120

7.3.2 再生瀝青和瀝青混合料的設計指標要求 /126 

7.3.3 AC-25 型再生瀝青混合料（RAP摻量 30%）性能/127 

7.3.4 AC-25 型再生瀝青混合料（RAP摻量 50%）性能 /128 

7.4 舊瀝青路面材料廠拌熱再生工程應用變異性控制/129

7.4.1 舊瀝青路面材料廠拌熱再生工程應用變異性事例概述 /129 

7.4.2 舊瀝青路面材料廠拌熱再生工程應用變異性原因分析/130 

7.4.3 舊瀝青路面再生料的分檔 / 132 

7.4.4 舊瀝青路面再生料礦料級配的優(yōu)化 / 134 

7.4.5 現場試驗段驗證 / 136 

7.4.6 預防施工變形性控制 / 139

第八章 廢舊輪胎用于瀝青改性應用144

8.1 廢舊輪胎資源化利用概述/144

8.1.1 廢舊輪胎的環(huán)境問題 /144 

8.1.2 廢舊輪胎再利用途徑 /145

8.1.3 廢舊輪胎用于道路工程的優(yōu)勢/146 

8.2 路用廢輪胎膠粉選礦技術 /146

8.2.1 廢胎膠粉的分類 /146 

8.2.2 廢胎膠粉生產工藝 /146

8.2.3 路用廢胎膠粉技術要求研究 /147 

8.3 路用廢輪胎膠粉材料特性 /148

8.3.1 橡膠瀝青的作用機理分析 /149 

8.3.2 橡膠瀝青技術指標體系 / 153 

8.3.3 橡膠瀝青性能影響研究 / 155

第九章 生活垃圾焚燒爐渣應用161

9.1 生活垃圾焚燒爐渣資源化應用概述 /161

9.1.1 生活垃圾焚燒處置現狀分析 /161

9.1.2 生活垃圾焚燒爐渣存在問題分析 /162 

9.2 焚燒爐渣選礦技術 / 162

9.2.1 按物料粒度大小差異的分選技術/162 

9.2.2 按物料密度差異的分選技術 /165

9.2.3 按物料光、電、磁效應差異的金屬分選技術/167 

9.2.4 物理分選工藝介紹 / 169

9.2.5 干式選礦與濕式選礦技術對比 /169 

9.3 焚燒爐渣集料材料特性 /171

9.3.1 焚燒爐渣物理性質 / 171 

9.3.2 焚燒爐渣化學性質 / 172 

9.3.3 焚燒爐渣集料材料性質 / 173

9.3.4 爐渣集料粗粒徑二灰碎石基層材料性能 /174 

9.3.5 爐渣集料細粒徑二灰碎石基層材料性能 /180

第十章 工程廢棄泥漿資源化利用185

10.1 工程廢棄泥漿概述 / 185

10.1.1 工程廢棄泥漿的定義 /185

10.1.2 廢棄泥漿的環(huán)境影響 /186 

10.1.3 國內外廢棄泥漿處理現狀 /186 

10.2 工程廢棄泥漿選礦技術 /187

10.2.1 泥漿脫水技術研究 / 187 

10.2.2 泥漿脫水機械研究 / 188 

10.2.3 日本 YS工法固化泥漿/189 

10.2.4 鉆孔灌注樁壓濾泥 / 189 

10.3 工程廢棄泥漿資源化材料特性 /190

10.3.1 盾構泥漿固化材料特性 /190 

10.3.2 鉆孔灌注樁壓濾泥漿材料特性/193 

10.4 工程廢棄泥漿資源化材料用途 /196 

10.5 固化廢棄泥漿資源化應用案例/198

第十一章 建筑裝修垃圾資源化處置技術201

11.1 建筑裝修垃圾資源化處置概述 /201

11.1.1 裝修垃圾定義/ 201

11.1.2 建筑裝修垃圾的產生與分類 /201 

11.1.3 建筑裝修垃圾的特征 / 203

11.1.4 建筑裝修垃圾資源化必要性分析/203 

11.2 建筑裝修垃圾選礦技術 /204 

11.2.1 國內外分選技術簡介/ 204

11.2.2 浦東新區(qū)曹路試驗基地分選技術/205 

11.3 建筑裝修垃圾材料特性 / 210

11.3.1 裝修垃圾分選物 /210 

11.3.2 第一道工序粉料（粗粉）/211 

11.3.3 第二道工序細集料（石屑）/ 214 

11.3.4 粗集料試驗 / 215

參考文獻 220