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水泥基生態修復技術范文1
論文關鍵詞：污泥，處理處置技術，北京污泥現狀，污泥處置規劃，生態利用
污泥作為一種廢棄物， 是在污水處理過程中分離出來的固體，每處理萬噸污水產生5～10噸含水率為80％左右的污泥。污泥成分及來源均比較復雜，其中含有大量的氮、磷、鉀等多種營養元素和有機質可利用成分；也可能含有有毒、有害( 二唖英) 、難降解的有機物( 多氯聯苯等) 、重金屬( 鋅、銅、鉻、砷、汞、鎘等)、病原菌及寄生蟲( 卵) 等物質， 大量未經處理的污泥任意堆放和排放都容易對環境造成了新的二次污染。因此污泥需要及時處理處置，以達到減量化、穩定化、無害化及資源化利用的目的。
污泥中有機質、氮、磷養分豐富, 是一種值得利用的肥源。北京市污泥中含有豐富的營養物質，2008年北京全市106萬噸濕污泥相當于尿素1.5萬噸、磷酸二銨2.3萬噸、硫酸鉀0.5萬噸和有機質12.9萬噸；但污泥中又含有各種各樣污染物質, 施用不當會造成土壤和地下水污染。按照2015年北京市污泥最終處置規劃，土地修復利用占有很大的比例，因此，開展泥質分析，研究污泥堆肥后符合園林綠化、礦山修復和沙化土地改良用工藝產品是十分必要。
1. 國內外污泥處理處置現狀
污泥處理處置的方式各個國家不盡相同，同一國家的小同地區也相差很大。目前污泥的處理處置手段包括排海、衛生填埋、焚燒以及土地利用等。一些發達國家的污泥處置及利用情況如下：
圖1污泥的主要處置與利用情況 ％
污泥填埋占有很大的比例，約40%左右；污泥排海自20世紀90年代后被禁止；污泥焚燒由于價格昂貴處理處置技術，且焚燒過程中容易產生二噁英污染，在很多國家對污泥的焚燒處置都有著嚴格的限制；污泥農用比例在30%以上，但要嚴格控制其中的重金屬含量，而園林綠化、生態改良、市政綠化等土地利用方式表現出較好的應用前景。
我國常用的污泥處置方法包括：堆肥處理、衛生填埋、焚燒處理、水體消納和上地利用(排入江河湖海的方法)，但每種方式的具體比例還有待進一步統計。
2 北京市污泥處理處置現狀及存在的主要問題
北京市污泥總體狀況為產生量大，資源化利用率低。其中，中心城區建成污水處理廠9座，日處理能力256萬立方米，污水處理率達到95%；郊區衛星城建成污水處理廠16座，鎮級污水處理廠42座，污水處理率達到48%。2010年北京市污泥總量為3800噸，其中城區污泥量約為2500t/d，郊區污泥量約為1200t/d，預計2015年污泥年產量5000t/d，其中中心城區3200 t/d，郊區1800 t/d。目前，不足50%的污泥進行了堆肥和建材利用等處置和資源化利用，其余污泥進行簡單臨時堆置，缺乏有效的最終出路。
2.1 北京市污泥處理處置現狀
北京市現共有6處污泥處置設施，處理處置技術多樣化，包括清河熱干化廠、方莊和小紅門石灰干化廠、龐各莊堆肥廠、昌平區堆肥廠、北京水泥廠干化焚燒6座污泥處理設施，日處理能力為1810噸，處理能力不足污泥總產量的50%。
(1) 小紅門和方莊污泥鈣化處理廠
小紅門和方莊污泥鈣化廠處置能力分別為500噸/天和30噸/天，采用具有自主知識產權的增鈣熱干化工藝和裝備，該技術以氧化鈣為干化發熱劑取代外加熱源，工藝簡單，干化后污泥渣可用做路基材料或替代部分水泥原料。
(2)龐各莊和昌平污泥堆肥處理廠
龐各莊堆肥廠處理能力200噸/天處理處置技術，昌平堆肥廠處理能力80噸/天，堆肥技術該技術占地大、處置效率受季節波動明顯，但初始投資較小、熟化污泥可進行土地利用（農業、園林、綠化、生態修復等）。目前,該廠熟化污泥主要被周邊省、市的肥料廠以低價收購。
(3) 北京水泥焚燒處理廠
處理能力500噸/天，采用水泥窯余熱干化-焚燒技術，該技術使用進口干化設備，自動化程度高，但初始投資較大。干化后污泥作為水泥窯燃料替代部分焦煤。
(4) 清河熱干化處理廠
處理能力400噸/天 ，采用流化床間接熱干化技術，含水率由80％下降到10％,該技術全部使用進口裝置，以天然氣燃燒為熱源，主要構筑物包括冷卻水泵井、污泥運轉倉間、干燥車間、干料倉、生物除臭池，建筑面積1800平方米，初始投資和運行成本較大。干化后污泥含水率過低、惡臭嚴重，需密閉運輸和后期處置。
2.2北京市污泥處置存在的主要問題
污泥的最終安全消納包括處理和處置與資源化利用兩個階段；一為處理階段，主要對污泥進行穩定化、減量化和無害化處理，包括濃縮（調理）、脫水、厭氧消化、好氧消化、石灰穩定、堆肥、干化和焚燒等。二為處置與資源化階段，是污泥的最終安全消納過程，一般包括土地利用、填埋、建筑材料利用和焚燒等。當前北京市污泥處理處置存在的主要問題為：
(1) 污泥脫水減量化處理程度低。污泥只經過濃縮、脫水等常規處理過程，含水率仍高達80%，運輸過程易遺灑，并影響后續處置。
(2) 污泥處理設施嚴重不足。隨著污水處理量提高，污泥產量急劇攀升，導致污泥處理和最終處置率不足50%。大量污泥簡單堆置于廢棄沙坑和沙荒地，沒有進行穩定化和無害化處理，污泥中的污染物容易隨降雨發生遷移，再次進入土壤、水體，產生二次污染,夏季散發的臭味、孳生的蚊蠅影響周邊環境。
(3)資源化利用率低。污泥資源化處理設施只有龐各莊和昌平2座堆肥廠處理處置技術，產品用于土地改良和園林綠化,年產堆肥產品13.9萬噸，占污泥總量的13.1%。
(4)污泥處理處置政策、標準尚不完善。北京市污泥處理處置監管措施、資源化利用激勵政策尚未制定。目前征收的污水處理費不包含污泥處置費，污泥處置運營資金不足。
2.3北京市污泥處理處置規劃
污泥處置按照因地制宜、協同處置、技術多元和廠內處理優先的原則，綜合考慮技術成熟、經濟合理、運輸條件和征地困難等因素，城區采用熱干化+焚燒的處理處置方式，具有占地較小優點，且可實現污泥減量化、無害化、資源化，實現熱量的循環利用。具體包括三種處置方式熱干化+焚燒，輔以堆肥+農用，以及石灰干化+建材利用的方式，具體規劃如下見圖2所示。在三種主要利用方式中，水泥廠焚燒占31%的比例，主要利用水泥焚燒轉爐的余熱對污泥進行預干化，干化后污泥進入水泥焚燒爐，有機質熱量被利用，焚燒灰用作水泥原材料；污泥制生物碳土用于土地修復的規劃比例為47%，但目前該方式處理和利用方式能力不足，且污泥產品品質評價、利用方式和對環境的影響還需進一步研究；污泥干化后制燃料棒和建材等利用方式占有22%的比例，其熱值折合11萬噸標準煤。
水泥基生態修復技術范文2
由于湖濱帶建設中對基地的處理存在較大的隨意性，導致工程量及投資大而生態恢復效果不佳。筆者在湖濱濕地自然生態特征的基礎上，注重基底的多樣性和人工的適當干預，從吹填造灘技術、生態護岸技術以及生態清淤技術3個方面開展適宜的基底修復相關技術研究，旨在為湖濱帶基底修復工程提供技術依據。
1吹填造灘技術
目前應用于湖濱帶濕地基底改造技術主要有吹填造灘技術、將魚塘等改造為生物塘技術以及簡單的人工作業處理陡坎地形技術，該文主要探討吹填造灘技術。由于我國許多湖泊的湖濱帶存在很多不合理的水利設施建設，使得湖濱帶形成水桶式的跌坎地形，湖泊沿岸原有的天然灘地大量消失，水深增大及消浪作用下降，湖濱帶生境條件急劇惡化。采取底泥吹填技術進行人工造灘，使在湖濱帶濕地基底修復區形成緩坡淺灘，改善湖泊沿岸的自然條件，為湖濱帶生態修復創造良好條件。該研究采取的吹填造灘技術工藝步驟主要包括基底修復工程區的確定、底泥源的確定、底泥疏浚工程量和疏挖范圍的確定、檔泥圍埝建設、底泥疏浚及吹填等過程［6－7］，見圖1。
1．1工程區及其疏挖工程量
1．1．1工程區的確定?；仔迯凸こ虆^主要是指示范區基底修復設計中確定需要進行湖泊生態修復的湖濱沿岸的水域。
1．1．2疏挖工程量的確定。根據生態恢復的要求，對吹填工程區基底高程進行設計。疏挖工程量可按照疏浚工程技術規范中吹填工程施工土方量計算公式進行計算后確定。
1．2泥源及疏挖設備的選取
1．2．1泥源選取。由于基底修復后底泥性狀直接影響水生植物的定植，因而選取用于基底修復的泥源應綜合考慮5個方面:①位于湖區內且距離基底恢復區較近;②營養鹽含量低;③無有毒有害物質;④富含水生植物種子及營養繁殖體;⑤底泥吹填后能快速沉降并形成一定的致密度且為利于植物扎根生長的黏土質底泥。實際工程應根據用于基底修復的泥源的選取要求，結合工程修復區周圍湖區的實際情況進行用于基底修復工程區的泥源選擇。
1．2．2設備選取。利用底泥吹填技術進行人工造灘以恢復湖濱帶濕地基底時，其選取的設備應滿足費用低、施工簡便、對泥源區和吹填區水環境的污染小。目前國內外廣泛應用的疏挖設備為環保絞吸式挖泥船，該設備具有制作工藝簡單，對土質的適應性較好，在生產率及排距的選擇上較為靈活，工作效率較高，能耗和成本較低，污染程度較低等優點。1．3擋泥圍埝建設擋泥圍埝的作用是使吹填的泥漿在圍埝與岸堤之間空間沉降，減少吹填泥漿的流失，促進泥漿的沉降和基底的穩定?？紤]到經濟性和生態環保要求，擋泥圍埝應以木樁或竹樁為骨架，以竹排為墻體置于骨架內側，竹排上鋪設固定土工織物;在圍埝迎風側設立加固鐵錨，加強擋泥圍埝的穩定性。由于高風浪湖區風浪對泥面淘蝕與泥漿的流失，設計擋泥圍埝頂高程一般高于吹填灘面設計標高0．4～0．7m，在完成生態修復工程后應將圍埝頂削除［6，8］。
1．4基底設計及吹填方式
一般在風浪較大的低透明度湖區，1m左右的水深比較適合水生植物恢復。因此，工程實施后，基底的高程應滿足平均水深為1m左右?？紤]到吹填后新形成基底的脫水壓實作用和風浪侵蝕的影響，設計吹填后驗收的泥面高程應使平均水深在0．6～0．8m［7］。由于吹填后新形成的基底松軟，易形成平坦的泥面，很難控制吹填后的地形。為了創造多生境條件，采用輸泥管沿湖岸鋪設，管口布設與圍埝垂直，邊吹填、邊延伸移動管口的方式進行基底修復區分片吹填作業。根據底泥沉降情況隨時調整吹填口確保灘面吹填均勻，經余水外排湖泥自然沉降固液分離過程后，形成近岸側稍高、遠岸側稍低、沿湖岸交錯起伏的湖濱自然淺灘。
2生態護岸技術
傳統的湖濱帶堤岸護坡工程隔絕了土壤與水體之間的物質交換，使整個湖濱水帶生態系統的食物鏈斷開，原先在湖濱水帶生長的濕生植物及水生植物難以在硬化的堤岸上繼續生存;湖濱帶的一體化使水生動物喪失棲息場所;城市生活污水(通過下水道進入廢水處理系統的除外)沒有經過任何消減作用沿堤岸坡面直接進入湖泊，造成水質污染、富營養化［9］。生態護岸是指湖濱帶基底改造形成邊坡以后，通過種植植物，利用植物與土壤的相互作用(根系錨固作用)對邊坡表層進行防護、加固，使之既能滿足對邊坡表層穩定的要求，又能恢復被破壞的自然生態環境的護坡方式，是一種有效的護坡、固坡手段［10］。通過生態護岸技術可以防止湖濱帶邊坡的水土流失，而選擇合適的護岸材料是生態護岸技術的關鍵。目前應用于生態護岸材料主要有生態混凝土材料及綠色植物，可根據護岸區的實際情況進行選擇。
2．1生態混凝土材料［11］
該類生態材料為一種多孔型無砂混凝土磚，由粗砂礫料或碎石、水泥加混合劑壓制而成，具有透水、透氣的特點。生態混凝土材料主要包括透水磚、魚巢磚、生態墻磚、植物磚。
2．2綠色植物
綠色植物的護坡功能是通過它的水文效應與根系力學來實現的。植物的根系對邊坡基質起加筋、固錨及支撐作用，同時提高基質的抗拉及抗剪能力，增強邊坡的穩定性。選取的綠色植物主要包括野牛草、結縷草、早熟禾、黑麥草、扁穗冰草、近岸挺水植物(如蘆葦、菖蒲等)以及耐濕陸生植物(如楊柳等)［11］。該類生態護岸材料主要特點為植物適應性廣、對土壤要求不嚴、根系發達。
3生態清淤技術
生態清淤技術主要是利用環保清淤設備在除去湖泊中富含污染物的底泥和浮淤的同時盡可能保護水生生態系統恢復生境條件。生態清淤技術的關鍵是清淤設備的選取及施工設備定位、生態疏挖、管道輸送及淤泥固化。
3．1設備的選取
生態清淤設備應具備:①疏浚精度高，挖深精度要控制在10以內;②對底泥擾動要小，吸入濃度高;③疏浚底泥輸送過程中不泄漏［12－13］。目前，國內外采用的環保清淤設備廣泛應用的是環保絞吸式挖泥船。
3．2施工設備定位
將施工圖電子文檔輸入環保清淤監測軟件，根據GPS衛星信號的指示，將環保絞吸式挖泥船在疏挖施工區內定位。
3．3生態疏挖
施工設備定位完成后，開始進行挖掘淤泥工作，根據施工實際調節環保絞刀頭的擋泥導板及水平調節器，使密封罩處于挖掘作業區的合理位置，同時控制挖掘施工時，絞刀對周圍水體的擾動范圍最小。開挖采用扇形橫挖法作業，即底挖泥船將定位樁打設在湖泥層中，實現對船體中心定位，并通過定位樁臺車的液壓軸臂的伸縮，實現定位樁臺車在船尾滑道內相對船體的位移，使船體在反作用力下短線推進，每次推進距離1．0～1．5m，最大推進距離3．5m，并依靠挖泥船前端左右絞車收放錨纜，使船身以船尾定位樁為中心，船長為半徑，絞刀頭呈左右扇形移動，實現挖泥船扇形橫挖法作業［14］。
3．4管道輸送
挖掘的淤泥通過挖泥船上離心泵的作用，抽吸并提升、加壓，泥漿通過排泥管線(浮管、潛管、岸管)全封閉輸送，吹填入堆泥場。如排距超過單船核定排距，需加設接力泵船。
3．5淤泥固化
淤泥固化技術是將環保清淤后含水量較高的湖底淤泥通過一系列處理加工，使之成為固化處理土的技術。目前處理淤泥的方法主要有物理脫水固化、加熱燒結和化學固化3種。實際工程中應根據工程情況選擇合適的處理方法。
水泥基生態修復技術范文3
加強生態修復。大力開展植樹造林。以生態防護林、水源涵養林為重點，森林覆蓋率達50.5%，被評為“河北省綠化突出貢獻單位”，被譽為“太行山最綠的地方”。摩天嶺自然保護區以及狼牙山、清西陵等國家級景區林區內，負氧離子含量達到8000個/立方米，被稱為“一個可以深呼吸的地方”。加快礦山綜合治理和落后生產工藝淘汰進程。實施礦山地質環境修復治理項目，加大對西部山區采礦、建材企業破壞植被的生態治理，鼓勵多栽樹、少開山，實行礦權“回收行動”，并對全縣149家石灰制造企業實施關停治理，徹底關閉拆除高速公路兩側、112國道兩側礦山8個，石灰“土立窯”68個，有效應對霧霾天氣。
突出環境整治。扎實開展開展整治違法排污企業“三查”行動，以空氣質量、河道水源為重點，嚴厲打擊非法排污、超標排污、惡意排污，對所有涉水涉氣企業進行監督檢查。對無環保審批手續的企業一律停產停建。對不正常使用治污設施、不能穩定達標的企業開出罰單，限期治理。對存在地下排污的，實行“一次查實死亡制”，嚴格關停，嚴肅查處，嚴厲打擊。目前，全面排查基本結束，對重點行業企業落實“網格化”監管措施，以各鄉鎮屬地管理為基礎，明確各有關部門環保監管責任，協調聯動，強化監管，做到了關停取締一批、限期整改一批、行政處罰一批、掛牌督辦一批、媒體曝光一批的“五個一”要求，進一步改善了全縣生態環境。全面開展城鄉環境綜合治理活動。以生活污水、生活垃圾、畜禽養殖及屠宰為重點，在全縣開展農村環境集中連片綜合治理行動，組織縣、鄉、村齊抓共管，集中開展衛生清理活動，大力實施農作物秸稈禁燒和綜合利用工作，改善人居環境，實現社區、村莊凈化、美化、亮化，全縣建成生態文明村146個，國家級生態村2個，促進了全縣整體環境和形象的提升。
抓好節能減排。加強水泥制造、畜禽養殖等重點領域、重點行業污染治理。保定太行和益水泥有限公司、河北京蘭水泥有限公司籌資投入650多萬元，分別完成了脫硫脫硝工程和低氮燃燒技術改造；易縣綠苑養殖公司等六家規?；笄蒺B殖場通過信貸等渠道籌資投入160多萬元，建成了相配套的沼氣池和化糞池；有力地減少了大氣、水污染物排放量。加快“兩廠（場）”建設運行。易縣鈺泉城市污水處理廠，總投資6000多萬元，設計處理能力2萬噸，自2006年在同類縣中率先建成后，一直保持穩定運行。去年以來，該縣投資420多萬元，完成了一級B升一級A技術改造，擴建管網1000米，使收水量提高到1.78萬噸，運行負荷達到85%以上；總投資3298萬元垃圾填埋場也已投入運行，設計日處理量140噸，使用年限10年。兩項工程為該縣節能減排工作奠定了堅實的基礎。加快推進城區空氣質量改善。加大招商引資力度，引進龍爍集團城區集中供熱項目，總投資1.3億元，供熱面積達150萬平方米。目前，二期工程已完工并投入運行，替代分散燃煤小鍋爐43臺（套），解決了20個機關單位和27個居民小區冬季采暖和鍋爐污染問題。
水泥基生態修復技術范文4
【關鍵詞】瀝青路面冷再生技術 、乳化瀝青冷再生、泡沫瀝青冷再生
中圖分類號：U416.217文獻標識碼： A
1．引言
高速公路每公里約需耗用瀝青350噸～400噸（四車道），據估計我國公路每年用瀝青實際已突破約400萬噸，道路建設與養護消耗了大量的瀝青。石油資源是不會再生的，過度的開采將造成資源的枯竭。大量開采砂石材料易破壞生態環境。大量翻挖、銑刨的瀝青路面舊料如果廢棄易造成環境污染。從節約資源出發，將舊瀝青路面再生充分加以利用是一項行之有效的措施。
2. 瀝青路面冷再生技術分類
瀝青路面冷再生按再生方法分類：就地熱再生、廠拌熱再生、就地冷再生、廠拌冷再生和全厚式再生。
瀝青路面冷再生技術的分類：按照膠結材料分為為水泥冷再生、乳化瀝青冷再生和泡沫瀝青冷再生；水泥冷再生成本低，瀝青再生料作為半剛性基層集料，常與半剛性基層舊料摻混使用。乳化瀝青冷再生是將瀝青再生料再造柔性層，優點是裹覆、粘結、新舊膠結料滲透好。泡沫瀝青冷再生成本低，但是裹覆和粘結效果較差。
按照施工流程分為現場冷再生和工廠冷再生；現場冷再生可以一次性完成，質量可控性相對差，無機會進行基層修復。工廠冷再生可將原材料、拌和與成型工藝均受控，再生層施工前有充足的基層修復時間。
2.1泡沫瀝青冷再生技術
泡沫瀝青冷再生技術是在高溫的瀝青中加入少量的水,由于水的急速氣化形成爆炸性泡沫，使瀝青表面積大量增加,體積膨脹數倍至數十倍，然后在近1min內瀝青又恢復原狀，這種膨脹成泡沫的瀝青稱為泡沫瀝青。瀝青膨脹產生泡沫而使其粘度下降,從而可以很方便地與冷濕集料拌合均勻。
工程實例：泡沫瀝青冷再生技術在馬朱路大修工程中的應用
馬朱路位于大興區東部地區，設計等級為公路二級，起點位于通州區馬駒橋工業開發區南端，終于大興區朱莊。根據對馬朱路的調查發現，路面行車道范圍龜裂、沉陷現象較為嚴重，局部出現網裂。起點至104國道路段交通量較大，年平均日交通量達到8245輛；重車較多，托掛軸載比例67%。據實測彎沉數據計算路面強度系數SSI值，起點至104國道路段評定結果為差和次。
馬朱路下面層采用10cm廠拌泡沫瀝青冷再生，銑刨舊路面層之后，將舊路材料收集至料廠，破碎后加入1.5%水泥和2.5%泡沫瀝青處理，然后運至工地攤鋪。從以往的施工經驗考慮，舊路材料按照級配要求摻加一定的粒料。在攤鋪冷再生混合料之前宜在基層表面噴灑乳化瀝青，噴灑量為純瀝青用量0.2-0.3公斤/平方米。
技術要求如下：
①瀝青:用于發泡瀝青應符合《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）中關于90號石油瀝青的技術要求，不得使用改性瀝青。瀝青發泡溫度宜在150度-180度之間，膨脹率不小于10倍，半衰期不小于8s；建議摻加發泡瀝青用量為2.5%。
②銑刨料：銑刨料應干燥、材料組成穩定，泡沫瀝青冷再生混合料及設計級配范圍
③活性填料選擇與使用:應根據混合后材料（未添加泡沫瀝青）塑性指數的實驗結果，添加活性材料。建議水泥用量1.5%。
④混合料的性能要求
試驗項目 技術要求
馬歇爾試驗（40°） 馬歇爾穩定度(KN)不小于 5.0（基層，底基層）6.0（下面層）
浸水馬歇爾殘留穩定度%不小于 75
劈裂試驗（15°） 劈裂強度（Mpa）不小于 ≧0.4（基層，底基層）0.5下面層
干濕劈裂強度比%不小于 75
凍融劈裂強度比TSR%不小于 70
注：任選馬歇爾穩定度試驗和劈裂試驗之一作為設計要求，推薦使用劈裂試驗。
2.2乳化瀝青冷再生技術
乳化瀝青冷再生技術的原理是用銑刨后廢舊瀝青混合料，按照一定的級配，以改性瀝青作為在再生劑，重新拌和，在使用到路面的基層或面層中，從而實現對銑刨后的就瀝青混合料的再生利用。
瀝青混合料冷再生施工工法具備特點如下：對原路面銑刨的瀝青混合料，可全部回收利用，既降低了公路維修成本，又不至于對環境造成污染；用改性乳化瀝青和水泥作為再生劑，對廢舊瀝青混合料的再生，無需加熱，施工簡便，易于控制；對原有拌和設備的改造簡單，不需要太大的投入；施工工藝易于控制，能夠保證工程質量；對路面的維修周期大大降低，確保車輛的通行；大大改善了施工條件，延長了可施工季節。
可適用于瀝青混合料經再生后，用于高速公路的中下面層、基層或低一級的瀝青混凝土路面的面層。
工程實例：乳化瀝青冷再生在首都機場東路大修工程中的應用
首都機場東路，位于順義區西部，為順義區西部規劃南北主要干線公路。道路設計等級為平原一級公路，它北起順平路，跨越六環路，終于李天路。機場東路年平均日交通量達到11922輛，托掛軸載比例54%。道路行車道出現輕微車轍現象，占病害面積的59.16%。路面狀況指數PCI=73.86,道路破損評價為中。從取芯結構分析，路面病害原因主要是重載交通造成，路基整體強度較好。設計標準軸載為BZZ-100，設計年限為8年。K0+357- K2+882.813路段刨舊路面層8cm，面層結構為：5厘米中粒式橡膠瀝青混凝土AC-16C+11厘米廠拌乳化瀝青冷再生混合料（一層攤鋪）
廠拌乳化瀝青冷再生技術要求如下：
①乳化瀝青技術要求
試驗項目 單位 技術要求
破乳速度 - 快裂或中裂
粒子電荷 - 陽離子（+）
篩上剩余量（1.18mm），不大于 % 0.1
瀝青標準粘度C25，3 s 10～60
蒸發殘留物 含量，不小于 % 55
針入度（100g，25℃，5s） 0.1mm 45～150
延度（15℃），不小于 cm 40
溶解度（三氯乙烯），不小于 % 97.5
貯存穩定性 1d, 不大于 % 1
5d, 不大于 % 5
②水泥: 普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥都可以使用，禁止使用外界影響而變質的水泥。宜采用強度等級為32.5以上的水泥；水泥各齡期強度、安定性等應達到相應指標要求；要求水泥初凝時間3小時以上、終凝時間不小于6個小時。
③再生混合料技術指標
試驗項目 單位 技術要求
孔隙率 % 9~14
劈裂試驗（15℃） 劈裂強度不小于 MPa 0.40（基層、底基層）、0.50（下面層）
干濕劈裂強度比不小于 % 75
馬歇爾穩定度試驗（40℃） 馬歇爾穩定度不小于 kN 5.0（基層、底基層）、6.0（下面層）
浸水馬歇爾殘留穩定度不小于 % 75
凍融劈裂強度比TSR 不小于 % 70
3.結束語
瀝青冷再生技術不僅可以節約資源（土地、石料、瀝青），較采用新料降低1/3以上成本，并且可以以類似方式再次進行再生。實踐證明，瀝青冷再生技術的工藝特點能帶來顯著的經濟、社會、環保效益，值得推廣應用。
參考文獻：
中華人民共和國交通運輸部 《公路養護技術規范》北京:人民交通出版社,2009. JTG H10-2009
水泥基生態修復技術范文5
建筑材料作為我國國民經濟的支柱產業在建國后得到了巨大的發展,為了滿足不斷增長的社會需求,其品種數量日益增多,質量和配套水平不斷提高,一些主要的建材產品已躍居世界第一,但長期以來,我國建材工業的發展在很大程度上是以能源、資源的過度消耗和環境的嚴重污染為代價的,直接影響到21世紀中國經濟和社會的可持續發展。建筑材料要實現可持續發展,就必須尋求新的發展道路,從產品設計、原材料替代、工藝改造入手,通過提高技術水平、提高資源和能源的綜合利用率,保護環境、減少污染來獲得可持續發展。也就是說建筑材料要實現可持續發展,關鍵是開發和應用綠色建材技術,研究開發和使用具有節能、利廢、環保、健康、安全等特點的綠色建材產品。
2綠色建材是可持續發展的必然選擇
2.1綠色建材的概念
“綠色建材”的概念是1988年“第一屆國際材料研究會”上首次提出的。由于第二次世界大戰后工業國家的經濟飛速發展造成臭氧層破壞嚴重,溫室效應、酸雨,生態環境惡化等一系列全球環境問題的日益突出,特別是二次石油危機,使人們認識到保護人類生存環境的重要性,以及通過我們每一個人的參與,在經濟可持續發展的條件下,保障人類生存空間的重要意義。綠色材料、綠色產業、綠色產品中的“綠色”是指以綠色表明其對環境的貢獻程度,并指出可持續發展的可能性和可行性,綠色已成為人類環保愿望的標志。所謂綠色建材,又稱生態建材、環保建材和健康建材,是指在原料采用、產品制造、工程應用、廢料處理和廢料的再生循環等方面對地球負荷為最小和人類健康最為有利的材料。
2.2綠色建材和傳統建材
所謂綠色建材,實質上就是賦予傳統建材以優異的環境協調性的材料,它直接具有凈化和修復環境等功能的建筑材料,與傳統建材相比,綠色建材具有以下5個方面的基本特征:1)低能耗。其生產所用原材料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物。2)低能耗。采用低能耗制造工藝和無污染環境的生產技術。3)無污染。在產品配制或生產過程中,不使用有害化合物和添加劑。4)多功能。產品的設計是以改善生態環境,提高生活質量為目標,即產品不僅不損害人體健康,還應有益人體健康,產品應具有多功能化,如:抗菌、防腐、防臭、隔熱、阻燃、防火、調溫、調濕、消磁、防射線、抗靜電等。5)可循環再生利用。產品可循環或回收再利用,無污染環境的廢棄物,綠色建材滿足可持續發展的需要,做到發展與環境的統一,當今與長遠的結合。
2.3綠色建材和可持續發展
首先,綠色建材不僅可以充分利用傳統建材較少利用的低品位礦石,有效地節約寶貴的礦產資源,而且還可以大量利用工業廢渣與副產品,以及生活中的廢棄物及其他可再生資源為原料,從而既解決了可持續性生產中資源不足的問題,又減少了因煅燒天然礦物所消耗的能源及其過程中所產生的大量CO2,SO2對環境造成新的污染。為可持續性發展創造了充分的物質財富和環境條件,從而構成了可持續發展的支撐點。其次,從技術角度看,綠色建材是基于高新技術的新型材料,是在傳統建材基礎之上應用現代科學技術發展起來的高科技產品。采用高新技術和我國發明的第三系列水泥技術,研究開發節能環保型的高性能貝利特水泥(C2S占60%以上),其燒成溫度僅為1200℃~1250℃,預計每年可節省1000萬t標準煤,可減少CO2總排放量25%以上,每年利用工業廢渣在1億t以上。這種水泥不僅具有良好的強度、耐久性和抗化學侵蝕性,而且所產生的經濟和社會效益也十分顯著。此外近年來工程界普遍關注的高性能磚,也是大量使用礦渣、粉煤灰等廢渣的超細粉體以部分取代水泥并有效改善混凝土性能的高技術材料,生產這些材料不僅對降低資源、能源和環境負荷做出了重要貢獻,而且在技術上具有先進性和可行性并可以繼續得到其他高新技術的支持,從而構成了可持續發展的技術保障和動力支持。再次,從經濟角度來看,綠色建筑材料采用大量的工業副產品及廢棄物,生產和制造成本比采用天然資源可能會有所降低,因而會取得比生產傳統建材更好的經濟效益,這是在市場經濟條件下可持續發展的源動力。最后,從人類的生存與發展條件看,良好的人居環境、潔凈的水源、無污染的食品是人體健康的基本條件,而人體健康是對社會資源的最大節約,也是人類社會可持續發展的根本保證。綠色建材避免使用了對人體十分有害的甲醛、鹵化物、芳香族碳氫化合物及含有汞、鉛、鉻化合物的物質,可有效減少居室環境中致癌物出現的可能,使用綠色建材減少了CO2,SO2的排放量,可有效減輕大氣環境的惡化,減少大范圍酸雨發生的可能、全球溫室化效應的加劇以及由此產生的氣候異常。
3綠色建材的技術途徑
3.1傳統建材的綠色化
3.1.1水泥的綠色化
1)研究開發新型水泥生產技術。20世紀80年代以來,國際水泥工業以懸浮預熱和預分解技術為核心,形成了一套具有現代高科技特征和符合優質高效節能環保的新型干法水泥生產方法。發達國家的部分水泥廠已變成零污染的綠色工廠。而我國的新型干法窯產能還不到總生產能力的10%。2)研究和開發特種和新品種水泥,擴大和改進水泥的應用范圍與使用功能。日本研制的陶瓷石可在常溫下固化,是一種節能免燒水泥。還可開發對環境可感知和可響應的智能水泥,具有熱電及壓電作用的功能水泥。
3.1.2混凝土的綠色化
1)研發和推廣高性能混凝土。高性能混凝土是以耐久性作為設計的主要指標,在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的,它應在100年~300年以至更長時間內不出現材質的劣化,既長壽也環保。它還摻加了更多的以工業廢渣為主的細摻料,節約了熟料水泥,從而減少環境污染。此外利用超高性能混凝土突出的強度和耐久性的優勢,能減少混凝土74%,減少水泥32%。2)大力推廣商品混凝土?，F場拌制混凝土,不僅耗用大量人力物力,難以進行質量控制,還占用施工用地,產生噪聲、粉塵、污水等污染,采用商品混凝土則可改善上述現象。價格偏高是影響其推廣的主要原因,所以必須加大技術創新,制度創新和經營創新的力度,切實降低生產成本,才能加快混凝土綠色化的步伐。3)加快廢混凝土的再生循環,保護生態環境功能。再生混凝土的開發應用可從根本上解決天然骨料日益匱乏及大量混凝土廢棄物造成生態環境惡化的問題。與天然骨料比,再生骨料空隙率高,吸水性大,強度低,所以必須加大技術研究力度,解決其強度、收縮等問題,才能擴大廢混凝土的再生利用率和使用范圍,為混凝土的可持續發展提供支持。4)使用和開發綠色混凝土外加劑,防止室內環境污染。外加劑的使用,促進了混凝土新技術的發展。然而人們往往只重視其對混凝土性能的影響,忽略了對環境和人體的危害。所以必須開發新型無毒高性能外加劑,隨著建筑行業的技術進步,外加劑對工程建設的重要性更為明顯,必將成為綠色混凝土必不可少的重要組分。
3.2采用高新技術研制與開發新型綠色建材
人類的能源危機日益加劇,如何節約能源和利用新能源,成為環境保護的重要課題。太陽能在實現建筑材料生態化的過程中潛能巨大。目前國內外對水泥混凝土制品實行太陽能養護。此外利用太陽能光電板制作屋頂材料和窗戶也逐漸被廣泛認可。太陽能是巨大的能源庫,為人類提供方便而干凈的能源,如何利用太陽能開發生態建材是需要繼續研究的重要課題。
水泥基生態修復技術范文6
關鍵詞：水泥就地冷再生；干線公路養護；應用
中圖分類號：TV42 文獻標識碼： A
引言：
水泥就地冷再生主要解決的是瀝青路面上基層損壞的問題，該技術早在20世紀在歐美等國家已經得到了廣泛的應用。它主要就是指充分利用現有瀝青道路舊鋪層材料（必要時加如部分新骨料），并按比例加入一定量的水泥和水，在自然環境溫度下，通過特定機械就地連續完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實成型，從而重新修筑出具有所需性能質量的新基層（底基層）的作業過程。該工藝以成本低、效率高、質量好、高環保等優點受到了業內的關注和青睞。然而由于就地取材的原因不可避免帶來部分缺陷。本人就根據在國道307公路大修工程施工過程中的經驗談幾點體會。
一、水泥現場冷再生定義
水泥穩定就地冷再生，就是在冷再生機按規定的深度、行進速度銑刨后得到的具有一定級配的水穩混合料中，加入一定劑量的水泥，在最佳含水量狀態下拌和形成再生混合料，通過整形、碾壓、養生形成符合設計要求的道路基層或底基層的工藝技術。與其他傳統再生技術過程是近似的，是需要經過回收、破碎，要有一定的級配，并加入適量的穩定劑（水泥），在常溫情況下重新拌和，形成具有一定路用性能的再生混合料。但在施工工藝方面卻有較大的區別，就地冷再生是基于特別的施工機械及組合，在舊路再生現場集銑刨、破碎、摻配、拌和、攤鋪、整平、壓實等工序于一體的工藝方式，工序上節約了時間，提高了再生效益。
二、水泥就地冷再生施工技術優點
1、成本低
由于水泥就地冷再生全部利用了舊的鋪層材料，從而減少了公路維修時就鋪層材料的挖除、運輸、廢置和部分新材料的購置費用，從而大大降低成本。采用道路水泥就地冷再生與傳統方式相比，根據再生厚度的不同，一般可以降低成本20%～40%，厚度越深，降低成本越多。如國道307大修工程，原計劃采用傳統工藝，需20cm二灰碎石補強，造價為46.30元/m2。經經濟技術互斥方案比較采用水泥就地冷再生施工工藝進行道路基層的再生利用，同厚度的費用為36.5元/m2，節約投資21.17%，因此可見水泥就地冷再生技術可使工程成本大大降低，與傳統維修方式在造價上形成了鮮明的對比。
2、進度快、效率高
水泥就地冷再生機械施工一次性可以完成添加、銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實成型，從而簡化了施工程序，縮短了施工工期。使用水泥就地冷再生機械每天可完成6000m2～9000m2的工作量，與傳統公路維修開挖、運輸、廢置和填補工藝（每天不到2000m2）相比，不可一日而語。我們在307大修工程中，一臺冷再生僅用45d就完成了360000m2的施工任務，養生7天后取芯完整無缺。全線水泥就地冷再生施工總工期不到20d，其快速保質的特點受到了沿線市民及領導的好評。
此外，水泥就地冷再生施工的特點是區域內、大型機械、密集型施工。水泥就地冷再生只是集中在一定特定的區域施工，整個冷再生機械組合可以處于同一車道內。施工區域外不受施工的影響，未施工區域或其他車道車輛行人照常施工，可進行開放式施工，最大限度將因施工而造成的交通干擾降到了最低。特別適用于交通量較大或路寬較窄情況下的道路的施工。國道307大修工程沿線居民非常密集，但我們在進行水泥就地冷再生施工時基本沒有給居民帶來什么不便。
再之，在正常溫度下，只要不是雨雪天氣就可以施工，使用材料只有水泥等添加料，減少了外部拌和、運輸的影響，對施工進度提供了更大的幫助。
3、質量好、易控制
水泥就地冷再生可以根據不同道路舊鋪層材料的實際情況進行設計，選擇不同的添加劑，配比準確，可以保證再生材料的優秀品質和施工質量，形成施工成型厚而均勻基層，從而保證了維修后道路的使用期限。我們在國道307公路大修工程（摻加水泥劑量為5%）所有再生路段的7d無側限抗壓強度均達到3.5MPa以上。
此外，由于水泥就地冷再生完全是就地鋪加水泥添加劑，可以通過舊路厚度、密度和配比，計算出1m2水泥就地冷再生混合料所需要的水泥用量，并計算出每袋水泥的攤鋪面積，然后劃格按平方布水泥，控制方法簡單，易于接受控制。
4、高環保
使用傳統的公路維修方法，開挖的瀝青路面、基層材料廢棄量十分巨大，對環境造成污染，同時購置大量新材料的開采也會造成資源減少和環境破壞。采用水泥就地冷再生技術則可完全使用原有材料，避免上述問題。它不僅可以節約大量投資，更有利于環境保護，因此被人們稱之為“綠色”施工技術。
三、水泥就地冷再生施工技術存在的問題
1、配比設計、結構設計的方法不夠成熟
混合料配比設計、結構設計原材料只是就地取點試驗，不能完全準確地代表整個路段的實際情況；水泥就地冷再生在銑刨、破碎、拌和施工過程中有可能對骨料造成破壞；原舊路厚度并不一定完全均勻（我們在國道307公路大修工程施工時，出現極少量路基土被破碎拌和到表面）等。這些原因使得混合料配比設計、結構設計多少會偏離實際方向。我們必須加強對舊路設計、施工的調查，增加設計的保證系數。
2、水泥就地冷再生的質量控制和質量保證不如集中廠拌再生可靠，舊路面的材料狀況影響再生路面的性質
由于各種再生機械的性能不同，對舊路銑刨、破碎、拌和的厚度、均勻性、含水量控制容易造成人為不易被監管的偏差。建議采用再生機后跟傳送帶加攤鋪機的方式施工，以減少混合料離析現象，增加拌和均勻性，同時有利于對施工厚度的監管。
3、對舊路原有狀況應了解很清楚
一般來說，舊路在再生之前都有可能和當初設計發生很大變化，這對水泥就地冷再生施工的安全和機械損壞影響很大。我們在國道307公路大修工程施工時就發現舊路多處被鋪設了過路電信鍍鋅管和農灌鋼管，如不預先知道將對機械是巨大的磨損。
4、對路基損壞的情況不能修復到位，需要配合其他的維修措施才能更好的保證質量。由于水泥就地冷再生只是對基層進行改造，路基損壞的路段必須先進行路基修補，然后在施工水泥就地冷再生。
四、水泥穩定就地冷再生工藝應用結果分析
1、舊路狀況調查
舊瀝青路面的彎沉值對試驗路段的冷再生設計影響至關重要，根據舊路實測值計算代表彎沉。對原路結構和材料進行調查，結果表明土基頂面結構層厚度約30cm，在長期交通荷載作用下已經松散，因此，在結構設計時近似認為該層為級配碎石。根據各路段的代表彎沉值反算土基頂面回彈模量。在結構設計過程中，認為30cm結構層的模量從上而下為線性變化，再生層設計厚度為20cm。
2、試驗路施工工藝組織
（1）擺放和攤鋪水泥
該示范路水泥就地冷再生基層采用人工擺放和撒布水泥，將粉狀水泥撤布在再生機前的被再生路面上，再生機經過時可將水泥與被統刨下來的舊混合料進行拌和。①水泥劑量按5%添加，根據計算出的每袋水泥的縱橫間距（2.5m×0.8m），在已鋪筑好細砂的路面上做好安放標記。②用刮板將水泥均勻攤開，水泥攤鋪完后，表面應沒有空白位置，也沒有水泥過分集中的地點。
（2）新集料的添加
若需要添加新集料，應根據室內設計結果和原道路再生深度范圍內的平均密度，計算每平米新料的添加量。根據每車料的質量或體積，計算每車料的堆放距離，將新加料均勻地撤布在舊路面上，并檢查新加料撤布是否均勻。
本項目在施工過程中，為增加銑刨料中細料的不足，利用攤鋪機在原路面表面攤鋪了一層5cm的碎石。
（3）冷再生機施工
首先，冷再生機推動水車在原路面上行進；其次，再生機后有專人跟隨，隨時檢查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生機操作員進行調整；最后，每刀再生結束后，檢查銑刨轂的刀架、刀頭，發現損壞立即更換。
就地在生機的銑刨深度為22cm～26cm，行駛速度為5m/min，銑刨轂的轉速為150r/min，加水量為3.3%，但根據天氣情況略有差別，在0.1%～0.2%之間。
（4）碾壓成型
根據試驗路得到的結果，確定碾壓工藝組合為：靜壓1遍，振壓8遍。
第一，在再生機后緊跟一臺YZ12型單鋼輪振動壓路進行初壓，先靜壓一遍后采用高幅低頻進行壓實，然后采用XSM220型單鋼輪壓路機再振壓兩遍。鋼輪壓路機的工作速度為2.36km/h。
第二，整形后，立即用22T單鋼輪壓路機先以高幅低頻振動模式后以低頻高幅模式進行壓實。直線和不設超高的平曲線段，由路肩向路中心碾壓時重疊1/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完路面全寬時，即為一遍。
第三，碾壓過程中，再生層的表面應始終保持濕潤，如水分蒸發過快，及時補灑少量的水分。
第四，碾壓過程中，如有"彈簧"、松散、起皮等現象，及時翻開重新拌和。每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后，立即開始養生。
五、水泥就地冷再生的意義
就地冷再生技術通過重復利用瀝青混合料（主要為砂石料和瀝青材料）達到節約資源、保護生態環境、降低工程造價的目的。首先，舊瀝青混凝土路面冷再生技術能最大限度利用廢舊混合料，節省大量的砂石料和瀝青資源；同時有效節約因開采砂石料和廢棄舊瀝青混合料占用的大量土地資源。其次，舊瀝青混凝土路面冷再生技術通過重復利用瀝青混合料，防止瀝青混凝土廢料對棄置場所及其周邊環境的污染；同時通過減少石料的開采，能有效保護林地，維護自然景觀和生態環境。第三，與傳統的施工方法比較，由于舊的道路材料得以全部利用，隨著再生層的厚度不同，大致可以降低成本20%-40%，厚度越大，降低成本越多。第四，與傳統的施工周期相比，就地再生技術施工縮短了施工周期，減少了對人民群眾正常生活的影響，社會效益非常明顯，真正做到了“和諧交通”。
結束語：
水泥冷再生技術具有對公共交通影響小、干擾少、施工工序簡化、可精確控制鋪層厚度、節約成本、能提高舊路面等級、節約時間、適用范圍廣、保護環境等特點，在干線公路養護工程中取得了良好的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1]鄭彩英. 水泥就地冷再生在干線公路養護大、中修工程中的應用[J]. 交通標準化，2012，03：149-152.
[2]宋戰英. 泡沫瀝青就地冷再生技術在公路大中修中的應用[J]. 上海公路，2012，02：9-11.
[3]劉興文. 就地冷再生的技術特點及應用[J]. 價值工程，2013，24：80-81.
[4]袁波. 水泥-乳化瀝青就地冷再生在道路大中修的應用[J]. 城市道橋與防洪，2014，05：82-84+87+9.
