火法冶金的特点

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火法冶金的特点范文第1篇

按四分法取云南某SiO2－CaF2伴生矿样，按外观形貌进行手选分离，将两矿样洗净表面泥土，破碎至200目，标号1#、2#，采用日本理学TTRⅢ转靶型X衍射仪做X衍射(简称XRD)分析，结果见图1、图3所示。观测矿样的外观形貌，结果见图2、图4。1#矿样的外观形貌具有光泽，呈较大块状，易于分离选别，从XRD衍射图谱分析可以看出，所有衍射峰均为SiO2衍射所形成，并无其他杂质，这表明矿样主要成分是SiO2，且纯度很高，矿体接近SiO2的纯净物，具有较高的使用价值;二氧化硅具有丰富的晶型结构，表2给出了不同晶型SiO2的基本物理性质。2#矿样的外观形貌呈淡紫色，晶莹剔透，矿物呈大块粒状分布，易于分离选别，XRD分析结果表明，此矿物的成分是CaF2和SiO2的共生矿物，X衍射图谱表明2#矿样主要成分是CaF2，仅在2θ接近20°附近出现微弱的SiO2衍射峰，在2θ接近90°附近出现低强度的CaF2和SiO2重叠峰，如图3所示的衍射峰分布说明在以CaF2为主体的矿物中SiO2的含量很低，矿物具有较高的使用价值。CaF2晶体是典型的萤石型的立方结构，这种结构的特点是立方四面体配位，空间群为O5h－Fm3m，晶胞参数a=0.54626nm。单位晶胞的分子数z=4，阳离子组成的亚晶格呈面心立方结构，阴离子组成的亚晶格呈简立方结构。Ca2+为立方配位，被8个F－离子所包围，而F－为四面体配位，被4个Ca2+离子所包围。CaF2晶体的结构图如图5，CaF2晶体的基本物理性质见表3［2］。

2云南某SiO2－CaF2伴生矿在有色冶金工业中的利用途径探讨

矿物的XRD分析表明，1#矿物中SiO2含量高接近纯净物，2#矿物的主体成分是CaF2且纯度较高，具有较高的使用价值，经手选分离后可直接利用于冶金工业，云南具有丰富的有色金属资源，其中大部分的有色金属可采用火法冶金，即在高温条件下精矿的部分或全部矿石在高温下经过一系列物理化学反应，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，将金属或脉石及其他杂质分离。在火法冶金的反应体系中能量传递提供了化学反应进行的动力，精矿及其他反应物则构成了质量传递的物质基础，在传热传质过程中，冶金反应助剂能有效降低反应所需的能量，促进反应体系中脉石成分和金属的有效分离，提高冶金化学反应的效率，强化冶金过程，SiO2及CaF2就是广为现代冶金工业采用的重要冶金反应助剂，根据不同冶炼工艺要求，可将矿石制备成强度块度适宜、化学成分稳定、选择性好、反应速度快的熔剂。2.1SiO2在铜冶金中的应用SiO2在铜的火法冶炼中发挥着重要作用，目前铜主要的冶炼方法是经冰铜的火法冶炼，冰铜的生产过程中必须遵循两个原则，一是必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜，二是使炉渣必须有足够量的SiO2作为熔剂使冰铜与炉渣易于分离，在没有SiO2存在时熔炼体系中的硫化物和氧化物结合形成共价键的半导体Cu－Fe－S－O相，当有SiO2存在时，它可与氧化物形成强力结合的络阴离子，而硫化物不与之作用，这就形成了离子型的炉渣相［3］，其反应如下:2FeO+3SiO2=2Fe2++Si3O4－8(1)SiO2在冰铜生产所使用的熔剂中占主导地位，表4给出了国内某厂的熔剂实例:冰铜的生产一般采用氧化熔炼，氧化气氛中Fe3O4的生成难以避免，Fe3O4的存在会在炉渣和冰铜界面形成黏膜阻碍渣锍的澄清分离，恶化炉矿，增大泡沫渣的风险，SiO2的存在能使Fe3O4在较低温度下造渣，降低反应温度，降低能耗。其化学反应方程式如下:3Fe3O4+FeS+5SiO2=5(2FeO·SiO2)+2SO2(2)冰铜吹炼的第一周期是一个以自热为主的冶金反应过程，造渣放热是一项重要的热收入，SiO2作为造渣剂所起作用不言而喻。造渣反应的化学反应如下:2FeS+3O2+SiO2=2FeO·SiO2+2SO2+1029.6MJ(3)2.2CaF2在铋冶金中的应用混合熔炼是铋火法粗炼中的重要方法，适应范围广，适宜处理氧化铋和硫化铋的混合料，基本反应为:mBi2S3+Bi2O3+3nC+3mFe=2(m+n)Bi+3nCO+3mFeS(4)在混合熔炼过程中CaF2的加入能有效降低炉渣的熔点和黏度，改善其流动性，其机理是CaF2加入CaO－Al2O3－SiO2渣系时，能破坏硅酸盐的Si－O键，并且使硅酸盐晶格单元变小，黏度降低。往渣中加入CaF2后电离成CaF+而置换晶格中的O2－，即可把不稳定的CaF+离子作为一种“熔剂”可以溶解大量的硅酸阴离子(如SiO2－4，此类阴离子是靠静电力结合的，由于CaF+溶解了它，消除了此种静电力)，于是降低了渣的黏度［4］。2.3CaF2在铝冶金中的应用在现代电解铝工业中的一个重要的辅助环节是氟盐的生产，CaF2可作为氟盐生产的重要原料，也可作为低温电解的重要添加剂。在铝电解过程中，CaF2的加入能够有效降低初晶温度和电解温度、降低氟的饱和蒸汽压，降低铝的溶解损失。由于氟化钙在电解铝工业中具有重要的意义，因此在生产管理过程中的目标浓度控制为4%～5%，氧化铝中含有Ca成分，并受电解质中Ca浓度的支配，迫使其浓度要达到此目标，若氟化钙的目标值在3%～4%，则只在氟化钙浓度波动时按分析值指令加入［5］。2.4CaF2、SiO2在铅电解精炼中的应用电解精炼是生产高纯铅的有效方法，是纯铅湿法生产过程中脱银、深度脱砷锑的成熟电化学冶金过程，然而工业上常用的HCl、HNO3、H2SO4等均不适用于粗铅的电解精炼，因为反应生成的Pb-SO4、PbCl2在水中的溶解度很小，而与HNO3形成的Pb(NO3)2在水溶液中不稳定，容易形成易挥发的氮氧化物，这就使得工业生产中不得不采用H2SiF6为电解质，而H2SiF6制备的原料就包括SiO2、CaF2，这又为SiO2、CaF2的应用提供了广阔的舞台。H2SiF6的制备原理为:CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF(5)6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O(6)表5给出了H2SiF6生产的操作实例和产品质量(反应温度为300～400℃)［6］。

3结语

火法冶金的特点范文第2篇

Abstract： High grade copper sulfide concentrate with high copper metal grade and low iron content， can be produced by wet process， and the cathode copper with high quality can be produced directly， but it needs to increase the roasting process， the process is long， sulfur recovery is difficult. The production of crude copper smelting by pyrometallurgical process， with short process， low investment and operating costs， but it needs to buy chalcopyrite pyrite or ingredients.

关键词：辉铜矿；湿法冶炼；火法冶炼

Key words： chalcocite；hydrometallurgy；pyrometallurgical process

中图分类号：F270 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）32-0232-02

0 引言

位于刚果金加丹加铜矿带的某大型铜矿山，产出的硫化铜精矿是独具特色的高品位硫化铜精矿，其含Cu 63.93%，Fe 2.16%，S 13.7%，SiO2 7.88%，CaO 1.26%。铜矿物主要为辉铜矿，由于精矿含铜高，其它杂质特别是Fe含量低，该类铜精矿没有生产实例，类似的高铜低铁硫化铜精矿在刚果金地区一般采用焙烧后采用湿法浸出工艺回收金属铜，在其它地区只能在火法冶金炉内作为配料处理，配矿比例一般不超过20%。本文探讨处理该类型铜精矿的不同冶炼工艺的优缺点。

1 原料

1.1 铜精矿处理量及组成

1.2 硫化铜精矿性质分析

硫化铜精矿存在以下特点：

①铜品位高。由于品位高，硫化铜精矿采用火法冶炼工艺不需要造锍熔炼，可以一步吹炼成粗铜，也可以焙烧脱硫后通过电炉还原成粗铜，火法冶炼流程短，渣率低，金属回收率较高。硫化铜精矿也可以焙烧后采用湿法冶炼，由于品质高，不需要萃取工艺，可以缩短湿法冶炼工艺流程。高品位的硫化铜精矿让火法冶炼和湿法冶炼工艺都成为可能。

②硫化铜精矿S/Cu低。硫化铜精矿S/Cu低，熔炼反应放热少，火法冶炼的能量平衡需要补充大量燃料。

③铜精矿Fe/SiO2低。铜精矿Fe/SiO2低，精矿中94%的Fe以氧化态存在，熔池熔炼需要造熔点较低的钙铁橄榄石炉渣（CaO-FeO-SiO2），Fe要以亚铁存在，熔池熔炼需要添加石灰石和黄铁矿调整炉渣组成。电炉熔炼对炉渣组成要求不高，可以不添加黄铁矿，但炉渣熔点要高很多，能耗相对较高。

④MgO、Al2O3相对含量较高。铜精矿中MgO、Al2O3的含量值并不高，但在总杂质组分中的比例比较大，由于渣率低，造渣组分中MgO、Al2O3的含量达到7～9%，提高了炉渣熔点，炉渣属于复杂的多元渣系。

2 冶炼工艺

2.1 湿法冶炼

硫化铜精矿采用湿法冶炼需要把铜的硫化物转化成在硫酸铜溶液或水溶液中可溶解的铜的氧化物，也就是在进入湿法冶炼之前增加一段硫化铜精矿的焙烧工序。（硫化铜精矿也可以采用细菌浸出，但应用规模都很小，本文不做讨论）。

焙烧分硫酸化焙烧和氧化焙烧，硫酸化焙烧就是把铜的硫化物直接转换成可以直接溶解于水的铜的硫酸盐，硫酸化焙烧可以省去烟气制酸工序，但工艺控制难度大。氧化焙烧就是把硫化铜精矿死焙烧，硫化态的铜全部转换成氧化态的铜，硫全部进入烟气回收，工艺可控性好。

实现硫化铜精矿焙烧的设备有沸腾焙烧炉和烧结焙烧炉，沸腾焙烧炉有湿式进料和干式进料之分，沸腾炉干式进料需要对硫化铜精矿进行脱水干燥，烧结焙烧炉需要对铜精矿进行制粒处理。

沸腾焙烧炉的焙渣产品为粉状，硫化铜精矿的脱硫率达到95%；烧结焙烧炉的焙渣产品为块状，由于块状原料透气性不好，脱硫率约70%左右。

焙烧炉产出的焙渣进入湿法流程，浸出后进行液固分离，浸出液由于铜浓度高杂质含量低，可以直接进入电积工序生产阴极铜产品。

2.2 火法冶炼

火法冶炼有两条工艺路线：强化熔炼和电炉还原熔炼，两种路线都能直接产出粗铜产品。

①强化熔炼技术。

强化熔炼就是把铜精矿和熔剂直接加入高温炉内，与鼓入炉内的氧气发生氧化反应，迅速完成脱硫和造渣过程，实现铜渣的分离，硫在烟气中回收。强化熔炼技术充分利用铜精矿的表面能和氧化反应热，能耗低、生产能力大。

强化熔炼技术分熔池熔炼和闪速熔炼，闪速熔炼配置复杂、投资高，适合20万吨以上的产能规模，本方案研究不讨论闪速熔炼技术。熔池熔炼的炉型很多，国内均有比较成功的应用，可选的有纯氧顶吹炉、澳斯麦特炉、底吹炉等。

强化熔炼方案以纯氧顶吹炉为主要研究方向。

强化熔炼技术在国内发展迅速，多金属的综合回收也是主要因素，强化熔炼过程中因为各种金属的行为不同，可以在金属相、渣相、气相（烟灰）中回收不同的金属。纯氧顶吹炉可以连续或间接的排放粗铜，直收率达到90%以上，炉渣进入一台还原电炉，通过还原回收其中被氧化的铜和金属钴，产出含钴粗铜，约90%的金属钴从炉渣中得以回收。硫化铜精矿钴金属的回收，采用强化熔炼技术是最为理想的手段。

②电炉还原熔炼技术。

电炉还原熔炼需要先把硫化铜精矿转化成氧化态的铜，通过在电炉中加入还原剂把氧化铜还原成金属铜。

采用还原电炉熔炼首先需要把硫化铜精矿进行死焙烧脱硫处理，焙烧脱硫有沸腾炉焙烧和烧结焙烧之分，沸腾炉焙烧脱硫率达到95%，但产出的是粉状焙渣，透气性不好不适合电炉熔炼，电炉熔炼的硫化铜精矿脱硫只能采用烧结焙烧脱硫。烧结焙烧需要对精矿进行制粒，脱硫率约70%左右。

烧结脱硫后的焙渣还有精矿总硫量约30%的硫会进入电炉，进入电炉内残余的硫理论上会与焙烧后的氧化铜进行交互反应再次脱硫，但电炉内的冶炼气氛总体属于还原气氛，该反应不会彻底，大概还会有占精矿总硫量约10%的硫会进入粗铜产品，导致粗铜品质不高。

电炉熔炼钴的回收率会低很多，为保证较高的产品质量，电炉不能控制很强的还原冶炼气氛，金属钴很难被彻底还原进入金属相。

3 冶炼方案技术经济分析

表2从湿法和火法两条工艺路线对硫化铜精矿的四种冶炼方案进行技术经济分析。（计算略）。

表2中计算没有考虑纯氧顶吹炉多回收的硫酸价值。

工艺优缺点对比（表3）

4 结论

以辉铜矿为主的硫化铜焙烧后焙渣走湿法流程生产阴极铜，流程长，投资高，耗电量大，铜回收率低，不管是硫酸化焙烧还是氧化焙烧，硫的走向不单一，硫回收难度大。

辉铜矿采用烧结氧化焙烧再进还原电炉生产次粗铜冶炼方案，虽然流程最、短运行成本低，但产品品质低、烧结过程中脱硫率低，烧结烟气和电炉烟气均含低浓度SO2，制酸难度大。

推荐采用纯氧顶吹炉―电炉冶炼方案，该方案投资和运行成本较低，铜钴回收率高，需要添加硫铁矿或黄铜矿造渣，配矿来源有待落实。

参考文献：

[1]兰兴华.从铜精矿中浸出铜技术进展[J].世界有色金属，2004（11）.

火法冶金的特点范文第3篇

关键词：印刷电路板；金属；回收

引言

随着电子产品更新速度的加快，电子垃圾主要组成部分的印刷电路板（PCB）的废弃数量也越来越庞大。废旧PCB对环境造成的污染也引起了各国的关注。在废旧PCB中[1]，含有铅、汞、六价铬等重金属，以及作为阻燃剂成分的多溴联苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）等有毒化学物质，这些物质在自然环境中，将对地下水、土壤造成巨大污染，给人们的生活和身心健康带来极大的危害。在废旧PCB上，包含有色金属和稀有金属近20种，具有很高的回收价值和经济价值，是一座真正的等待开采的矿藏。

1 物理法

物理方法是利用机械的手段和PCB物理性能的不同而实现回收的方法。

1.1 破碎

破碎的目的是使废电路板中的金属尽可能的和有机质解离，以提高分选效率。研究发现[2]当破碎在0.6 mm 时，金属基本上可以达到 100%的解离，但破碎方式和级数的选择还要看后续工艺而定。

1.2 分选

分选是利用材料的密度、粒度、导电性、导磁性及表面特性等物理性质的差异实现分离。目前应用较广的有风力摇床技术、浮选分离技术、旋风分离技术、浮沉法分离及涡流分选技术等。

2.超临界技术处理法

超临界流体萃取技术是指在不改变化学组成的条件下，利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行萃取分离的提纯方法。与传统萃取方法相比较，超临界CO2萃取过程具有与环境友好、分离方便、低毒、少甚至无残留、可在常温下操作等优点。

关于利用超临界流体处理废旧PCB主要研究方向集中在两个方面：一、由于超临界CO2流体具有对印刷线路板中树脂及溴化阻燃剂成分的萃取能力[3]。当印刷线路板中的树脂粘结材料被超临界CO2流体去除之后，印刷线路板中的铜箔层和玻璃纤维层即可很容易地分离开，从而为印刷线路板中材料的高效回收提供可能。二、直接利用超临界流体萃取废旧PCB中的金属。Wai 等[4]报道了以氟化二乙基二硫代氨基甲酸锂（LiFDDC）为络合剂，从模拟样品纤维素滤纸或沙子中萃取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和 Sb3+的研究结果，萃取效率均在 90%以上。

超临界处理技术也有很大的缺陷如：萃取的选择性高需加入夹带剂，对环境产生危害；萃取压力比较高对设备要求高；萃取过程中要用到高温因此能耗大等。

3 化学法

化学处理技术是利用PCB中各种成分的化学稳定性的不同进行提取的工艺。

3.1 热处理法

热处理法主要是通过高温的手段使有机物和金属分离的方法。它主要包括焚化法、真空裂解法、微波法等。

3.1.1 焚化法

焚化法是将电子废弃物破碎至一定粒径，送入一次焚化炉中焚烧，将其中的有机成分分解，使气体与固体分离。焚烧后的残渣即为的金属或其氧化物及玻璃纤维，经粉碎后可由物理和化学方法分别回收。含有机成分的气体则进入二次焚化炉燃烧处理后排放。该法的缺点是产生大量的废气和有毒物质。

3.1.2 裂解法

裂解在工业上也叫干馏，是将电子废弃物置于容器中在隔绝空气的条件下加热，控制温度和压力，使其中的有机物质被分解转化成油气，经冷凝收集后可回收。与电子废料的焚烧处理不同，真空热解过程是在无氧的条件下进行的，因此可以抑止二英、呋喃的产生，废气产生量少，对环境污染小[5]。

3.1.3 微波处理技术

微波回收法是先将电子废弃物破碎，然后用微波加热，使有机物受热分解。加热到1400 ℃左右使玻璃纤维和金属熔化形成玻璃化物质，这种物质冷却后金、银和其他金属就以小珠的形式分离出来，回收利用剩余的玻璃物质可回收用作建筑材料[6]。该方法与传统加热方法有显著差异，具有高效、快速、资源回收利用率高、能耗低等显著优点。

3.2 湿法冶金

湿法冶金技术主要是利用金属能够溶解在硝酸、硫酸和王水等酸液中的特点，将金属从电子废物中脱除并从液相中予以回收。它是目前应用较广泛的处理电子废弃物的方法。湿法冶金与火法冶金相比具有废气排放少，提取金属后残留物易于处理，经济效益显著，工艺流程简单等优点。

4 生物技术

生物技术是利用微生物在矿物表面的吸附作用及微生物的氧化作用来解决金属的回收问题。微生物吸附可以分为利用微生物的代谢产物来固定金属离子和利用微生物直接固定金属离子两种类型[7]。前者是利用细菌产生的硫化氢固定，当菌体表面吸附了离子达到饱和状态时，能形成絮凝体沉降下来；后者是利用三价铁离子的氧化性使金等贵金属合金中的其他金属氧化成可溶物而进入溶液，使贵金属出来便于回收。生物技术提取金等贵金属具有工艺简单、费用低、操作方便的优点，但是浸取时间较长，浸取率较低，目前未真正投入使用。

结语

电子废弃物是宝贵的资源，加强电子废弃物的金属回收技术的研究和应用，无论从经济还是环境的角度出发，均具有重大意义。由于电子废弃物具有复杂、多样的特点，单凭任一技术很难回收其中的金属，未来处理电子废弃物技术的发展趋势应该是：处理形式产业化，资源回收最大化，处理技术科学化。综上所述，研究废弃PCB的资源化，既可以保护环境、防止污染，又有利于资源的循环利用，节约了大量的能源，促进了经济社会的可持续发展。

参考文献：

[1]周兵，王占华.我国电子垃圾资源化处理对策研究[J].吉林建筑工程学院学报，2009，26（3）：37-40.

[2]Melchiorre M，Jakob R.Electronic scrap recycling[J].Micto-electronics Journal，IEEE，1996，28（8-10）：21-24.

[3]Wang H T，Maya H，Motonobu G，et al.Extraction of flame retardants from electronic printed circuit board by super-critical carbon dioxide[J].The Journal of Super-criticalFluids，2004，29（3）：251-256.

[4]Wai C M.Supercritical fluid extraction of trace metals from solid and liquid materials for analytical applications[J].Anal.Sci.，1995，11（1）：165-167.

[5]李爱民.有害固体废物热解焦油特性研究[J].重庆环境科学，2003，25（5）：2O-23.

火法冶金的特点范文第4篇

Yang Fuwei

（Jilin Province Tonghua City Dongchang District Department of Environmental Health，Tonghua 134001，China）

摘要：本文针对环卫工程中的冬季冻害事故问题，研究对冻害产生的原因和有关基本条件，总结出处理和预防的一系列措施和方法。最后，介绍了新型材料HDPE膜技术在环境卫生工程中预防冻害的应用。

Abstract： Aiming at frozen damage of environmental health engineering in winter, this paper researched the causes of frozen damage and related basic situation, and summarized a series of treatment and preventive measures and methods. At last, the paper presents application of technology of new materials HDPE file in preventing frozen damage in environmental health engineering.

关键词：环卫工程 冻害 处理及预防

Key words： environmental health engineering；frozen damage；treatment and prevention

中图分类号：TU993 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）19-0066-01

0引言

我国作为世界上第三冻土大国，我国的多年冻土面积约215万平方公里，也就是说，约有21.5%。冻土地区有着丰富的矿藏及森林资源，但是如果设计不合理、施工不得当，地基就很容易发生冻胀现象，从而使建筑物产生较大的破坏，并严重的话造成冻害事故及威胁到生命安全。近年来，我国极端天气频发，类似冻害事故也有向全国蔓延的趋势，针对环卫工程中冻害事故的有效处理和预防是一个热门而急迫的研究和探讨的领域。本文就是从环卫工程上，对冬季冻害事故处理方法及预防的相关问题和新技术的应用进行系统研究和总结。

1冻胀机理

水工建筑物地基土发生冻胀的基本条件是水分、土质和负温。当大气温度降至0℃或0℃以下时，在气热交换过程中，使土体温度达到土中水结晶点时，土粒与土壤中的水分偶极分子发生接触，土颗粒失温的速度比水快，于是土粒较快冷却，形成冻结冰锋面的水分也接着冷却，逐渐将土的矿物颗粒间的水分联结起来，并有部分变为冰晶胶结。一般以冻胀量或相对平均体积增量来表示冻胀的大小。当以冻胀量表示时，见公式ΔV=Vi-V0（1）

式中Vi为冻后土的体积，（cm3）；V0为冻前土的体积，（cm3）；ΔV为冻胀量，（cm3）。如以相对平均体积增量表示时，见式（2）。相对平均体积增量也被称之为冻胀率或冻胀系数：

K■=■×100%=■×100%（2）

式中Kd为冻胀系数或冻胀率。

从理论上说，根据地基土冻胀量的大小及其对建筑物的危害度，也可将地基土分为不冻胀（Kd?燮1%）、弱冻胀（Kd=1%~3.5%）、冻胀（Kd=3.5%~6%）及强冻胀（Kd>6%）四大类。

2环卫工程冻害事故发生的原因、处理方法及预防措施

产生冻害事故的原因可以归纳为四点：

2.1 由于设计考虑不周导致建筑物冻害裂缝处理及预防方法：需要针对这些不采暖建筑物的特性，在设计上有所改进，建筑物之间预留足够的变形缝隙，从而确保从设计上达到尽可能地消除或者减少冻胀、冻切力的产生。

2.2 由于施工措施不当而导致冻害事故在实际的施工当中，由于各种原因，一些建筑物需要在冬季或者低温下施工，因为气温较低，一旦在对地基施工时采用措施不当，就会发生基槽底冻土融陷，产生地基局部塌陷，从而导致上层建筑的墙体裂缝或移位，引起冻害事故，如图1所示。

处理及预防：①案例，在2000年某市某建筑公司新建一栋高层建筑楼。由于监管不善，施工方想提前完工，有部分收尾工程上没按照规范施工。当时施工队已经完成第一层水泥地面的铺设，但是入冬室内地面只铺19cm厚珍珠岩粉，并在外墙周围填入防冻土层。当冬季过后，气温回升土层融化后形成四周呈锅底形的塌陷。经过现场调查，这栋建筑楼虽然采取了防冻维护措施，可是没有对施工进行严格检查。室内珍珠岩厚度没达标，部分地方只有12~15cm厚，并且回填的炉渣也没达标。所以，当遇到地面受冻时，冷空气通过梁底进入室内，导致外墙一带发生冻胀现象，由于该建筑的回填土层较厚，解冻后水分流失产生空隙从而产生明显塌陷，因而出现了地面四周高中间低的现象。②受冻严重而又有抗冲抗磨要求部位，严寒地区钢筋浆保护层严格按规范标准施工；③采用非冻胀性材料置换冻胀性地基时，必须要把小于0.05mm粒径含时按质量比控制在总质量的6%以内，控制回填土料的相对密度；④当室外昼夜平均气温低于3℃时，针对混凝土施工应采用保温措施或者暂时停止重要工程的施工等。⑤每个楼层及洞口上要尽可能设置封闭式现浇钢筋混凝土圈梁，用以调节因冻涨而产生的不均匀变形并有利于抗震。

2.3 由于管理不善发生冻害事故按规章竣工好的工程如果在使用过程中管理不善同样也可能引起冻害。

2.4 施工的原材料不合格不同的材料在受冻时所产生的膨胀程度和抗冻性都不一样，因此，施工单位要严格遵守施工规范，并按照合同和设计图纸上的要求使用定量原材料，保证建筑物没有偷工减料。

3环卫工程中预防冻害材料介绍

3.1 炉渣炉渣是火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质表面的熔体，其组成以氧化物（SiO2、Al2O3、CaO、MgO）为主。多年实践证明，炉渣既是较好的防寒保温材料，同时也是最经济、最适用、易取材的非冻胀性材料，当极端最低气温-20℃以内时只要回填63.0~71cm厚干炉渣即可避免冻害。

3.2 HDPE膜技术高密度聚乙烯（High Density Polyethylene），是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，是由聚合物加之外加剂、色料、碳黑等制成的不透水性防渗材料膜。经过研究发现，HDPE膜是由高分子聚合材料通过吹塑或平挤工艺生产而成，对酸、碱和油污及水基化学剂有很好的耐腐蚀性与抗渗性，渗透系数为1×10-11~1×10-12cm/s；拥有紫外线和热作用性能稳定性，暴露在紫外线下不易被分解，同时只有当温度达到355℃以上时，才会发生明显的分子链断裂分解；具有很好的不变形、不胀缩、耐久性高的特点。它在施工技术也具有许多优点：质轻幅宽、耐低温、防渗漏性好、铺设加工容易、焊接性好，并且施工简便、迅速、易于操作，从而大大缩短了工期，即使北京2008年的奥林匹克水上公园赛道也采用HDPE膜。

参考文献：

[1]李丽娜.季节性冻土冻胀机理与近水基础冻拔试验研究[D].东北：吉林大学，2009：12-13.