城市固废路用材料资源化

第一章 绪论

1.1 城市固体废弃物简介 /1 

1.2 城市固废资源化的国内外现状 /3

1.2.1 欧洲/3 

1.2.2 美国/5

 1.2.3 日本 /7 

1.2.4 中国/7

1.3 城市固废资源化面临的挑战 / 9

1.3.1 城市固废在空间和时间上的变异性/9

 1.3.2 城市固废处理的成本 / 9 

1.3.3 城市固废处理的环境要求 / 9 

1.3.4 城市固废资源化的质量要求 /9 

1.3.5 城市固废资源化的技术挑战 / 10 

1.3.6 固废资源化后工程应用的挑战 /10 

1.3.7 固废资源化利用的文化心理因素 /11 

1.3.8 固废资源化利用的政策驱动与政策保护 /11 

1.4 固废资源化产业的政策扶持 /12

1.4.1 经济政策上的支持 /12 

1.4.2 法规政策的支持 / 15

1.4.3 固废资源化产业的后续技术研究支持/15

第二章 固废资源化综合利用的矿物学研究17

2.1 从矿物学角度对固废的认识 /17

2.1.1 固废的成矿过程与内蕴矿产/17 

2.1.2 矿山选矿与城市选矿的异同/18

2.2 固废的选矿技术 / 19

2.2.1 固废选矿的附属作业 / 19 

2.2.2 面向固废的重力选矿/ 29 

2.2.3 面向固废的磁力选矿 /33 

2.2.4 面向固废的化学选矿/ 37

2.2.5 基于传感器的面向固废的自动选矿/ 40 

2.3 针对固废分离的城市选矿技术研究展望 /41

第三章 固废资源化综合利用的材料性能研究43

3.1 固废资源化材料主要用途 /43

3.2 固废资源化利用对产品性能表征的挑战 /45 

3.2.1 固废材料磨耗性能的试验 /46

3.2.2 橡胶沥青的表征与玛蹄脂黏度的概念 /48 

3.2.3 沥青混合料面向固废的矿物填料标准再认识 /50 

3.3 固废额外的材料特性 / 51

3.3.1 自黏结特性 /51 

3.3.2 火山灰特性 /53

3.4 固废使用过程中的安定性 / 54

3.4.1 自由石灰引发的膨胀 / 54 

3.4.2 铁锈蚀引发的膨胀 / 55 

3.4.3 硅酸二钙转换引发的膨胀 / 55 

3.4.4 金属铝氧化的凝胶膨胀与产氢爆裂 / 56 

3.4.5 硫酸盐产生的膨胀 / 57

3.4.6 碱氧化硅反应（ASR）引发的膨胀 /58 

3.4.7 冻融与冻胀 /59

第四章 固废资源化综合利用的环境问题研究61

4.1 固废堆放的环境问题 /61 

4.2 固废运输的环境问题/62 

4.3 固废加工的环境问题/63 

4.3.1 扬尘问题 / 64 

4.3.2 噪声问题 /67

4.3.3 气味问题 /69 4.3.4 工艺水问题/ 70

4.4 固废使用寿命期间的环境问题 /73

4.4.1 公路工程的环境特点与环境影响评价的目标 /74 

4.4.2 公路工程中使用的固废的源头环境特征 /75

4.4.3 室内评价固废产品在公路环境中污染物浸出的试验方法/76 

4.4.4 公路环境中固废产品污染物浸出与迁移的数字模拟 /77 

4.4.5 公路工程固废资源化利用环境影响评价的标准 /79 

4.4.6 公路工程固废产品环境污染的预防措施 / 80

第五章 固废变异性的控制 82

5.1 固废变异性的影响和来源 / 82

5.1.1 固废变异性的影响 / 82 

5.1.2 固废变异性的来源 / 83 

5.1.3 固废变异性的研究目标 /83 

5.2 固废变异性的表征 / 84

5.2.1 元素存在形态的变异 / 84 

5.2.2 矿物相对组成的变异 / 86 

5.2.3 固废混合体相关性质的变异 / 87 

5.3 固废取样技术研究 / 88

5.3.1 问题的引出 / 88

5.3.2 Gy 取样理论向固废的应用 / 89

5.3.3 关于固废取样使用 Gy 理论的一些讨论/91 

5.4 利用城市选矿技术控制材料变异性 / 92

5.4.1 选矿的分离判据与目标 / 92

5.4.2 减小固废选矿变异性的途径——多级串联选矿/92

5.4.3 减小固废选矿变异性的途径——敏感性分析与自动控制技术/93 

5.4.4 减小固废选矿变异性的途径——后续产品的再加工 /94 

5.5 目标应用产品中，通过材料组成设计控制固废变异性/95 

5.6 面向变异性的固废资源化利用目标/98

5.6.1 含固废产品实现过程中变异性的控制/98 

5.6.2 面向应用的产品异质性分析/99 

5.6.3 目标应用面向固废材料的变异性分析/100

第六章 固废资源化实施案例101

6.1 生活垃圾焚烧炉渣 / 102

6.1.1 新加坡大士海运中转站生活垃圾焚烧炉渣厂/ 102 

6.1.2 荷兰阿尔克马尔生活垃圾焚烧炉渣全集成水洗工厂 / 105 

6.1.3 英国布伦特福德生活垃圾焚烧炉渣加工厂 / 108 

6.2 建拆垃圾 /109

6.2.1 穆扎法拉巴德建筑废墟再生工程 / 109 

6.2.2 印度布拉里建拆垃圾再生工厂 /111 

6.2.3 荷兰建拆垃圾高质量再生体系 /112

第七章 旧沥青路面厂拌热再生应用116

7.1 旧沥青路面材料资源化利用概述 /116

7.2 旧沥青路面材料厂拌热再生工程应用选矿技术 /117

7.2.1 从原路面获得回收的混合料 / 117 

7.2.2 对间歇式拌和楼的改造 / 118

7.3 旧沥青路面材料厂拌热再生工程应用材料特性 /120

7.3.1 沥青老化与再生机理分析 / 120

7.3.2 再生沥青和沥青混合料的设计指标要求 /126 

7.3.3 AC-25 型再生沥青混合料（RAP掺量 30%）性能/127 

7.3.4 AC-25 型再生沥青混合料（RAP掺量 50%）性能 /128 

7.4 旧沥青路面材料厂拌热再生工程应用变异性控制/129

7.4.1 旧沥青路面材料厂拌热再生工程应用变异性事例概述 /129 

7.4.2 旧沥青路面材料厂拌热再生工程应用变异性原因分析/130 

7.4.3 旧沥青路面再生料的分档 / 132 

7.4.4 旧沥青路面再生料矿料级配的优化 / 134 

7.4.5 现场试验段验证 / 136 

7.4.6 预防施工变形性控制 / 139

第八章 废旧轮胎用于沥青改性应用144

8.1 废旧轮胎资源化利用概述/144

8.1.1 废旧轮胎的环境问题 /144 

8.1.2 废旧轮胎再利用途径 /145

8.1.3 废旧轮胎用于道路工程的优势/146 

8.2 路用废轮胎胶粉选矿技术 /146

8.2.1 废胎胶粉的分类 /146 

8.2.2 废胎胶粉生产工艺 /146

8.2.3 路用废胎胶粉技术要求研究 /147 

8.3 路用废轮胎胶粉材料特性 /148

8.3.1 橡胶沥青的作用机理分析 /149 

8.3.2 橡胶沥青技术指标体系 / 153 

8.3.3 橡胶沥青性能影响研究 / 155

第九章 生活垃圾焚烧炉渣应用161

9.1 生活垃圾焚烧炉渣资源化应用概述 /161

9.1.1 生活垃圾焚烧处置现状分析 /161

9.1.2 生活垃圾焚烧炉渣存在问题分析 /162 

9.2 焚烧炉渣选矿技术 / 162

9.2.1 按物料粒度大小差异的分选技术/162 

9.2.2 按物料密度差异的分选技术 /165

9.2.3 按物料光、电、磁效应差异的金属分选技术/167 

9.2.4 物理分选工艺介绍 / 169

9.2.5 干式选矿与湿式选矿技术对比 /169 

9.3 焚烧炉渣集料材料特性 /171

9.3.1 焚烧炉渣物理性质 / 171 

9.3.2 焚烧炉渣化学性质 / 172 

9.3.3 焚烧炉渣集料材料性质 / 173

9.3.4 炉渣集料粗粒径二灰碎石基层材料性能 /174 

9.3.5 炉渣集料细粒径二灰碎石基层材料性能 /180

第十章 工程废弃泥浆资源化利用185

10.1 工程废弃泥浆概述 / 185

10.1.1 工程废弃泥浆的定义 /185

10.1.2 废弃泥浆的环境影响 /186 

10.1.3 国内外废弃泥浆处理现状 /186 

10.2 工程废弃泥浆选矿技术 /187

10.2.1 泥浆脱水技术研究 / 187 

10.2.2 泥浆脱水机械研究 / 188 

10.2.3 日本 YS工法固化泥浆/189 

10.2.4 钻孔灌注桩压滤泥 / 189 

10.3 工程废弃泥浆资源化材料特性 /190

10.3.1 盾构泥浆固化材料特性 /190 

10.3.2 钻孔灌注桩压滤泥浆材料特性/193 

10.4 工程废弃泥浆资源化材料用途 /196 

10.5 固化废弃泥浆资源化应用案例/198

第十一章 建筑装修垃圾资源化处置技术201

11.1 建筑装修垃圾资源化处置概述 /201

11.1.1 装修垃圾定义/ 201

11.1.2 建筑装修垃圾的产生与分类 /201 

11.1.3 建筑装修垃圾的特征 / 203

11.1.4 建筑装修垃圾资源化必要性分析/203 

11.2 建筑装修垃圾选矿技术 /204 

11.2.1 国内外分选技术简介/ 204

11.2.2 浦东新区曹路试验基地分选技术/205 

11.3 建筑装修垃圾材料特性 / 210

11.3.1 装修垃圾分选物 /210 

11.3.2 第一道工序粉料（粗粉）/211 

11.3.3 第二道工序细集料（石屑）/ 214 

11.3.4 粗集料试验 / 215

参考文献 220