碱渣资源化利用的工程性质试验研究

随着环境保护和废物资源化利用要求的提高,在碱渣中混合一定比例的粉煤灰制成碱渣土,并应用于工程中,成为碱渣利用的最有效途径之一.通过微型触探试验、硬化时间测试、室内击实试验、比重试验和室外静载试验,对不同配比碱渣土的工程性能进行了试验研究,并得出了相应的结论.结果表明,一定配合比下的碱渣土可应用于地基、路基以及场地的填筑.     

不同物态配比碱渣-粉煤灰混合料强度特性

为改善传统碱渣土填筑方法工艺复杂、耗时较长的缺点,以山东海化集团的碱渣和粉煤灰为原材料,对不同物态和配比的碱渣土进行了室外填筑试验,并通过室内试验对液相填筑碱渣土的均匀性和强度进行改良。采用击实试验、轻型动力触探试验、便携式可变能量动力触探试验对现场填筑碱渣土的强度特性进行测试表征;采用自制的沉淀器模拟液相碱渣土的一维固结沉降,对液相填筑碱渣土的均匀性和强度进行改良和测试。结果表明,碱渣与粉煤灰固体的最优质量配比为7∶3,其最大干密度和最优含水率分别为0.88 g/cm~3,64%。碱渣土液相填筑具有可行性,且液相填筑碱渣土的土体强度及均匀性明显优于液相-固相填筑的碱渣土。液相填筑的碱渣土存在一定的分层现象,电离子土壤固化剂能进一步提高土体均匀性,其最优掺量为0.019%。在碱渣土中掺入7%的石灰粉能有效激发粉煤灰活性,大幅提高碱渣土的承载能力。试验结果可指导碱渣土的填筑施工,进一步提高碱渣土的填筑效率和质量。     

碱渣土强度和变形的室内试验研究

进行了不同配比碱渣土的室内力学性能试验,试验结果表明加入钢渣、分砂后提高了碱渣土的抗剪强度,减小了其压缩性,而加石灰的碱渣士的无侧限抗压强度大幅提高。     

砂土EPS颗粒混合轻质土的最优击实含水率

为了明确击实含水率对砂土EPS颗粒混合轻质土的密度和强度的影响,采用2因素(水泥添加量和EPS颗粒置换率)5水平均匀试验设计确定了5个不同配比,利用密度试验和无侧限抗压强度试验进行了研究。为了确定砂土EPS颗粒混合轻质土的最优击实含水率,引入了基于比强的最优击实含水率确定方法,并采用二分法(初始击实含水率设为6.5%和13%)寻求了每个配比的最优击实含水率,基于物理分析和试验数据给出了最优击实含水率的计算式。研究发现:击实含水率的增加有利于提高击实效果,对水泥的胶结作用则是先提高后降低;基于比强的最优击实含水率确定方法是适宜的;最优击实含水率受到EPS颗粒置换率和水泥添加量的影响。     

碱渣-粉煤灰液相吹填混合料试验研究

碱渣与粉煤灰固体拌合制成工程土可用作道路基础或大面积填垫材料,通过原位试验将碱渣与粉煤灰液相混合后进行吹填。研究表明,碱渣与粉煤灰固体含量最优配比为7∶3,此时碱渣土最优含水量与最大干密度分别为63.5%和0.88g/cm~3,渗透性较低,养护7d后无侧限抗压强度约为纯碱渣的6.5倍。现场液相吹填的碱渣土混合较好,沉淀层厚度约为80cm。经5个月自然晾晒后,碱渣土含水量介于160%~180%,深度方向轻型动力触探击数介于1~5,具有一定强度。相比固体拌合碱渣土,液相吹填碱渣土工艺简单,能够大批量、低成本利用碱渣,后期强度可通过真空预压等排水固结措施满足工程需要。     

改性磷石膏混合粘土作为路基填料的击实试验研究

磷石膏是采用湿法工艺生产磷酸时的主要固体废弃物。将磷石膏改性后与粘土混合应用于路面基层填筑,对改性磷石膏及其混合粉质粘土料进行了击实试验,通过试验研究最终确定石灰、粉煤灰改性磷石膏在击实试验中的最佳配比,以其对以后的研究提供借鉴。     

建筑垃圾再生骨料击实试验分析

可持续发展有利于保护环境和保护正在迅速减少的自然资源。该文主要研究建筑垃圾再生骨料的重型击实试验。重型击实试验研究了3种级配和五种配比的建筑垃圾再生骨料对最大干密度和最佳含水率的影响,得到了每种混合料的最佳含水率和最大干密度曲线图,结果表明,建筑垃圾再生骨料的配比对最佳含水率、最大干密度影响十分显著,而建筑垃圾再生骨料的级配对最佳含水率、最大干密度影响微乎其微。     

碱激发矿渣固化土压平衡盾构渣土的试验研究

利用碱激发高炉矿渣对土压平衡盾构渣土进行固化,考察了矿渣掺量、液固比、碱激发剂、成型压力、养护温度等因素对固化土力学性能的影响,分析了固化反应的主要产物及固化土的微观结构,研究了固化土的抗酸抗盐侵蚀能力。结果表明:碱激发高炉矿渣对土压平衡盾构渣土具有较好的固化能力,在配比范围内,随着高炉矿渣掺量的增加,固化渣土抗压强度和表观密度增大;固化渣土强度的主要来源是碱激发高炉矿渣生成的C-S-H和C-A-S-H;氢氧化钠和水玻璃的复合激发相对于单一激发固化效果更好,液固比、成型压力和养护温度对于固化渣土的抗压强度有一定影响;硫酸钠对所制备的固化渣土的侵蚀作用较小,而硫酸和盐酸的侵蚀作用相对较大。     

基于击实试验的宕渣土石混合料性能研究

选用等量代换法对宕渣土石混合料进行超粒径处理,将其级配最大粒径换算至40 mm后,通过开展击实试验对其材料性能进行研究。结果表明:最佳含水量W_(Co)和最大干密度D_(Dmax)随着级配细料比例的增加而变大。     

建筑渣土填料路用性能的试验研究

针对建筑渣土这种粒径分布广,并可发生二次破碎的特殊混合料,为了评价其作为路基填料的潜在性,首次对这种材料的工程特性进行较系统的室内试验研究。根据该材料的颗粒组成、组分特性确定其工程类别,接着对这种以粗颗粒为主的材料的试验要点进行总结,并对该材料的击实特性,振动压实特性和室内CBR强度等性质进行分析。结果表明:混合料的最大干密度并非随粗颗粒掺量的增大而增大,而是存在一最优掺量;击实法得到最大干密度明高低于振动台法,主要原因是该性质材料在击实过程中破碎率高,原来不良的级配得到显著改善所致,这与试验路填筑中的现象相似;该材料室内CBR强度高,水稳定性好,能满足路基填料对该指标的要求。     

胶州湾娄山河口海域沉积白泥的回填造地研究

通过分析青岛市胶州湾娄山河口海域制碱碱渣的存在现状及影响,提出三种污染治理方案,经比较后建议选择将碱渣运至胶州湾新产业区回填造地的方案.结合碱渣土的室内外试验成果,论述了回填造地方案的施工方法和工期,分析了回填场区地基持力层的承载力,并比较了工程造价.研究表明,回填造地方案无论在技术上还是经济上都是可行的,环境效益更是明显.研究成果可为青岛市污染治理、环境规划与管理、胶州湾新产业区建设提供科学依据.     

矿渣-水泥固化碱渣土的工程特性

以天津港北疆港区的废弃碱渣为研究对象,提出了利用高炉矿渣微粉(GGBS)、水泥对高含水率碱渣进行固化处理的方法,并对基于模糊评价法得到的优选配合比固化碱渣土的压缩特性进行了研究.结果表明:同等固化剂掺量下,混掺固化剂的固化碱渣土的强度要高于单掺固化剂的固化碱渣土;基于优选配合比(3%水泥+8%GGBS)的固化碱渣土压缩系数及压缩指数随龄期的延长不断降低,而结构屈服应力不断增大.固化碱渣土的压缩性能在屈服前后变化很大,建议工程中应确保上部荷载不能超出其结构屈服应力,以免发生突然破坏.     

利用碱渣和粉煤灰制取工程土的室内试验研究

碱渣是氨碱法生产纯碱时产生的工业废料,将碱渣与粉煤灰拌和制成工程土,并对其进行室内物理力学指标试验研究.结果表明,新型工程土无侧限抗压强度介于0.22~0.28MPa之间,一定程度上能将其应用于工程实际,能够合理地解决碱渣废料的堆积及污染问题.     

碱渣土工试验方法及其工程土特性研究

根据碱渣的化学构成与土不同的特点,通过一系列试验的比较与探索,提出了测定碱渣基本物理性质较为合理的试验方法。在此基础上研究了碱渣及其滤饼与粉煤灰、黏土在不同配比下的力学特性,从而为碱渣的综合利用提供重要的技术依据。     

添加碱渣对污泥厌氧消化的影响研究

将碱渣与城市污水处理厂的剩余污泥按不同的比例均匀混合后,进行厌氧消化试验,并根据消化液中SCOD、pH值及产气量等指标的变化,分析了碱渣对污泥厌氧消化性能的影响.结果表明:在碱渣添加量<8.25 g/L时,对污泥厌氧消化中的水解反应有较大的促进作用,溶出的有机物可生物降解性好;在试验的碱渣添加量范围内,厌氧消化液的pH值维持在7～8,显示碱渣对污泥消化产生的有机酸具有一定的缓冲作用;当碱渣添加量为3.30 g/L时,产气量和甲烷产量最大且厌氧消化反应速度最快,与未添加碱渣的相比则甲烷产量提高了约37.9%.碱渣中含有的碱性物质对污泥厌氧消化有较大的促进作用.     

碱渣的工程性质及其微结构特征(英文)

目前碱渣已被作为工程回填土用于大面积填垫工程,但是由于其化学成分、形成过程及其微结构的特殊性,其宏观性质与其它天然土相比有明显的不同。本文分析了碱渣的微观结构及其成因,并对碱渣与增钙灰之间的作用机理作了分析。     

唐山碱渣土的工程利用研究

结合唐山三友化工股份有限公司碱渣土工程利用的实践情况,通过对碱渣土的室内试验和现场试验的分析,证明将碱渣土用于大规模的工程填垫是完全可行的.只要按照<碱渣土的填垫技术规程>进行填垫施工,其承载力可以达到80kPa.因此,将碱渣土应用于南堡开发区和曹妃甸工业区低洼地的填垫,具有很好的经济和社会效益.     

高含水率碱渣的强度特性试验研究

目前碱渣大量的用于填筑工程,碱渣的强度特性是分析碱渣地基沉降变形的关键。以不同条件的碱渣三轴试验为基础,研究了碱渣的强度变形特性,并且分析了碱渣强度产生的机理。结果表明:碱渣的强度随着含水率、干密度及龄期的变化而变化,碱渣抗剪强度的最大值不在最优含水率处,这与一般土不同。碱渣强度最大时,黏聚力起主要作用。