污泥淤泥制燒結磚的收縮問題

干燥收縮 

置于未飽和空氣中的污泥磚因水分散失而引起的體積縮小變形，稱干燥收縮。解釋干燥收縮機理主要有毛細管張力學說和表面吸附學說。毛細管張力學說認為收縮與干燥過程中毛細管水的彎液面有關。由于毛細管內部的水分吸收或蒸發，彎液面的曲率發生變化，從而導致表面張力增大或減小，這種表面張力對毛細管管壁產生的壓力也隨之增大或減小，從而導致磚發生體積膨脹或收縮。表面吸附學說認為吸附水一旦從水泥凝膠上脫離，表面張力就要增加，膠粒被壓縮。由于這種表面張力變化而引起固體顆粒體積變化，當顆粒大時就等于零，但對比表面積約為1000m2/g的極微小顆粒，其體積變化就不能忽視。

還有的學說認為，相對濕度一降低，膠粒間的吸附水和膠粒中的層間水一部分被蒸發，而且受膠粒相互之間引力的影響，縮短了顆粒之間的距離，產生新的化學結合。因為這種結合，即使凝膠再吸水也不會破壞，所以由于這個機理所產生的收縮，一部分是不可恢復的。

自生收縮

自生收縮是指硬化階段(終凝以后)，在恒溫與外界無水分交換條件下宏觀體積的減小。這種收縮是由化學作用引起的，是一種固有收縮。

污泥摻量對磚收縮的影響

污泥磚的燒結包括：壓制、干燥、焙燒３個階段，在這３個階段中，污泥的含水率、體積收縮比率、質量損失率均隨著污泥的摻入率的增加而增加，這表明了污泥的摻入率的不同能夠明顯的改變磚塊的性質。在含水率性質中，污泥的摻入量決定了磚坯含水率的多少。污泥混摻越多的磚坯，含水率越大，因此在燒結的過程中體積收縮率也就越大。隨著磚坯中摻入的污泥量增加，其中有機物的量也逐漸增加，在燒結過程中，質量損失也越來越大。在強度測試中，隨著污泥摻入率的增加，活性污泥本身的黏結度差，塑性較低，磚塊的抗壓性能也降低。因此污泥摻入率能夠決定污泥磚塊的性能。

隨著污水污泥的摻入和摻量的增加，磚坯的干燥收縮率也增加。由于污水污泥有很高含水率，在有機質含量較高的情況下，大量的水分保存于固體顆粒之間，呈疏松絮凝狀態，其密度比頁巖要小得多，在干燥的過程中，污水污泥固體顆粒間的水分蒸發后，固體顆粒急劇靠攏，宏觀上表現出很大的收縮，其干態體積只是原體積的1/5到1/4。污水污泥與頁巖混合后，由于污水污泥的干燥收縮遠大于頁巖，干燥過程污水污泥收縮后會在頁巖顆粒間留下較多的孔隙，頁巖顆粒可以占據原來污泥顆粒的位置，從而固體顆粒間間距變小，宏觀上表現為較大的干燥收縮。另外，隨著污水污泥摻入量的增加，帶入的水分也越多，干燥后這部分水分的揮發同樣會留下較多的孔隙，這都使得干燥后磚坯的收縮率增加。過高的干燥收縮率容易引起干燥過程中磚坯的變形和產生較多的裂紋，不利于燒結磚的性能，因此，應適當控制污水污泥的摻入量。

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