掺合料改性湖泊淤泥烧结生态驳岸砌块的研究摘要：为了将湖泊淤泥烧结砌块作为护岸材料应用于河道护岸工程，砌块应有较高的抗压强度和优异的耐久性，满足水利工程的服役寿命要求.湖泊淤泥塑性指数高，干燥收缩大，烧结制品强度低，需选择合适的掺合料对淤泥进行改性.本文以湖泊淤泥为主要原材料，页岩、煤矸石、煤渣、砖粉、煤粉等作为掺合料，通过陈化、成型、干燥、焙烧等工艺得到6组烧结样砖，分别测试样砖的干燥收缩、体积密度、抗压强度、吸水率和抗冻融等物理力学性能，结合微观形貌分析发现，分别掺入10%页岩和10%砖粉的砖坯的成型性能较好，烧结后的样砖具有较高的抗压强度和优异的耐久性能.掺入2%煤粉的样砖的各项性能均下降，应限制煤粉在淤泥烧结驳岸砌块中的使用.最后，在生产线上进行淤泥烧结驳岸砌块的中试生产，其性能满足相关的技术标准和实际工程需要，并将驳岸砌块应用在生态河道护岸工程.关键词：湖泊淤泥；掺合料；抗压强度；耐久性；微观形貌：TU522.3文献标志码：AAbstract：Inordertobeusedasecologicalriverbankprotectionmaterials，sinteredblockshouldhaveahighcompressivestrengthandexcellentdurabilitytomeetthedesignedservicelifeofhydraulicengineering.Lakesedimentisofhighplasticity，highdryingshrinkageanditsfinalsinteredproducthaslowcompressivestrength.Itisthereforenecessarytochooseappropriateblendingmaterialtocompensatetheshortcomingsoflakesediment.Inthispaper，shale，gangue，coalcinder，brickpowderandcoalwereselectedasblenderofthelakesediment.Sixmixtureswereformed，driedandthenfiredat925℃toproducebricks.Propertiessuchasdryingshrinkage，lossonignition，bulkdensity，compressivestrength，waterabsorption，freeze-thawresistanceweredetermined.CrystalphasesandmicrostructuresofthesixsampleswerestudiedbyXRDandSEM.Itisfoundthatthesamplescontaining10%shaleor10%brickpowderpresentthebestphysicalandmechanicalpropertiesandexcellentdurability，whichmeettheneedsofecologicalbankprotectionmaterialsusedinhydraulicengineering.Consideringtheinferiorpropertiesofsampleswith2%coal，itisnotrecommendedtousecoalasinternalfueltoproducesinteredblockforecologicalbankprotectionmaterials.Finally，sinteredblocksfromlakesedimentwereproducedinthemanufacturinglineinfactoryandwereusedinecologicalriverbankprotectionengineering.Keywords：lakesediment；admixture；compressivestrength；durability；microstructure近年来，随着我国对湖泊治理力度的加大，每年清淤工程疏浚大量的湖泊淤泥，如何有效地利用淤泥对资源的循环利用和生态环境的保护具有重要的意义.传统的淤泥处置方式包括填埋、焚烧、抛海等，不仅处理成本高，占用土地资源，而且处理不当很容易造成二次污染[1-2].而淤泥与粘土组成接近，是取代粘土生产烧结砖的优良的原材料.一些国家已经实现淤泥烧结砖、砌块的工业化生产[3-4]，并作为墙体材料应用在建筑工程中.为了扩大淤泥烧结砌块的应用领域，将其应用于河道护岸工程中具有重要的意义[5].目前，河道护岸材料主要分为两类，一类是传统型[6]，比如浆砌石块，现浇混凝土，它们的特点是坚固、耐久，但是阻隔了水陆系统能量和物质交换，并且目前石材紧缺.另一类是生态型[7-9]，比如木桩护岸、网格石笼，特点是透水性好，但是无法兼顾耐久性、生物亲和性和抗侵蚀性.而利用湖泊淤泥制备驳岸砌块不仅可以解决砌筑石材的紧缺、淤泥处置的问题，而且烧结砌块耐久、美观，抗侵蚀能力强；砌块的多孔结构具有良好的生态功能[10]，透气透水，为鱼虾提供栖息场所.目前，有关淤泥烧结砌块的研究主要集中在作为墙体保温材料.湖泊淤泥颗粒较细并含有一定量有机质，烧结砖、砌块具有较好的隔热保温效果，能满足建筑材料轻质、高强，节能、环保的要求.Chiang等[11]研究在不同焙烧温度下以淤泥和粘土为原料制备烧结砖，当焙烧温度在1050～1150℃，粘土掺量为0～20%，烧结样砖的性能均...