不同来源重金属元素在混凝土中的浸出性研究

Study on Leachability of Heavy Metal Elements in Different Sources in Concrete

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关键词:

重金属元素;混凝土;胶凝材料;骨料

Key words:

Heavy metals elements; Concrete; Cementitious materials; Aggregates

刊期:

2017年第7期

DOI:

文章编号:

1000-4637(2017)06-91-04

基金项目:

作者:

韩彩霞1,崔素萍2,刘 辉2,杜 鑫2

单位:

1.新疆建设职业技术学院材料工程学院,乌鲁木齐,830026; 2.北京工业大学材料科学与工程学院,100124

摘要

摘   要:研究了不同来源重金属元素在混凝土中的浸出性,从胶凝材料、骨料和外加重金属元素三方面阐述重金属元素的浸出性。结果表明,纯水泥、水泥与粉煤灰质量比为7∶3、水泥与矿粉量比为7∶3三种胶凝体系中的重金属浸出率低,其中,纯水泥浆体中检测不到重金属离子的浸出;所选四个地区的天然粗骨料和六个地区的天然细骨料中的重金属含量和重金属浸出性各有差异,其中Pb和Zn相对含量及浸出率较高;而骨料中重金属的浸出率极低,Zn的相对浸出率较高;水泥净浆中外掺六种可溶性重金属盐或重金属氧化物表现出不同的重金属浸出性,外掺重金属氧化物,净浆的重金属浸出率较低,而外掺可溶性重金属盐,水泥净浆的重金属浸出率相对较高。

Abstract: The leachability of heavy metal elements in different sources of concrete including cementitious materials, aggregates and adding soluble heavy metal salts or heavy metal oxides was investigated. The results showed that the pastes of pure cement, 70% cement + 30% fly ash and 70% cement + 30% slag have low heavy metal elements leachability and pure cement pastes have no heavy metals extraction content; coarse aggregates obtained from four districts and fine aggregate obtained from six districts have different heavy metal elements content and different leachability; heavy metals leachability of cement pastes was increased when adding soluble heavy metal salts into cement pastes compared with adding heavy metal oxides. 

结论

(1)在100%纯水泥、粉煤灰取代30%水泥、矿粉取代30%水泥三种胶凝体系中,重金属的浸出率很低;纯水泥浆体中检测不到重金属离子的浸出;而复合体系中有微量的Cr和Zn浸出。
(2)四个地区的天然粗骨料和六个地区的天然细骨料中重金属的含量各有差异,其中,Pb和Zn相对含量较高;同时粗、细骨料中重金属的浸出率都极低,仅Zn的浸出率相对较高。
(3)在水泥净浆中外掺六种可溶性重金属盐或重金属氧化物,表现出不同的重金属浸出性。掺重金属氧化物后,净浆的重金属浸出率较低;掺可溶性重金属盐后,净浆的重金属浸出率相对较高。

参考文献

[1] Peng W H,Gui H R, Wen-Li H E, et al. Experimental study on leaching characteristics of heavy metals in fly ash and fiber ceramsite[J].Journal of Safety & Environment,2013,13(3):54-57.
[2] Sloot H A V D. Comparison of the characteristic leaching behavior of cements using standard(EN 196-1) cement mortar and an assessment of their long-term environmental behavior in construction products during service life and recycling[J]. Cement & Concrete Research,2000,30(7):1079-1096.
[3] Claudia Brunori,StefaniaBalzamo, Roberto Morabito.Compari son between Different Leaching/Extraction Tests for the Evalua tion of Metal Release from Fly ASH[J].Analytical and Bioanal ytical Chemistry,2001,371(6):843-848.
[4] 崔素萍,杜鑫,兰明章,等.废弃混凝土中重金属浸出性研究[J].混凝土,2011(12):16-17.
[5] 袁晓露,周世华.水泥制品中重金属元素的溶出特性与环境安全评估[J].混凝土与水泥制品,2016(7):38-42.
[6] 张小雄,陈文和,邓明佳,等.利用水泥窑协同处置城市污水处理厂污泥[J].中国水泥,2011(2):51-54.
[7] 崔素萍.水泥工业处理废弃物优势及问题分析[J].建材发展导向,2003(3):49-62.
[8] 刘艳霞,崔素萍,兰明章,等.水泥生产中微量元素的行为及环境影响[J].水泥,2002(5):5-9.
[9] 兰明章.重金属在水泥熟料煅烧和水泥水化过程中的行为研究[D].北京:中国建筑材料科学研究总院,2008.
[10] 王莹莹.厦门地区废弃混凝土重金属含量研究[J].福建建材,2016(8):5-7.
[11] 萧瑛,何捷.我国水泥产品中有害微量元素含量水平的调查[J].水泥,2010(4):14-15.
[12] Murat M, Sorrentino F. Effect of large additions of Cd,Pb,Cr,Zn to cement raw meal on the composition and the properties of the clinker and the cement[J]. Cement & Concrete Research, 1996,26(3):377-385.
[13] Giergiczny Z, Król A. Immobilization of heavy metals (Pb,Cu,Cr,Zn,Cd,Mn) in the mineral additions containing concrete composites[J].Journal of Hazardous Materials,2008,160:247-255.
[14] 张亚梅,孙伟,施展.掺重金属氧化物水泥浆体的性能和结构[J].建筑材料学报,2002(3):274-278.

引用本文

韩彩霞,崔素萍,刘辉,等.不同来源重金属元素在混凝土中的浸出性研究[J].混凝土与水泥制品,2017(6):91-94.

HAN C X, CUI S P, LIU H,et al.Study on Leachability of Heavy Metal Elements in Different Sources in Concrete[J].China Concrete and Cement Products,2017(6):91-94.


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