基于骨架构建体污泥脱水及其固化土工性能研究

以含水率为98．5％的污泥为研究对象,添加粉煤灰、生石灰等无机复合调理剂进行改性处理,研究其对泥饼固化体的比阻、含水率、最大干密度、渗透系数和无侧限抗压强度等性能的影响。结果表明,添加的粉煤灰和石灰起到骨架构建体作用,处理污泥的比阻从原污泥的109S2／g降至107s2／g,显著改善了污泥脱水性能。在不外掺水泥等其他固化剂的条件下,脱水后的泥饼固化体7d无侧限抗压强度大于100kPa,具有优良的固化土工性能。     

三种基于骨架构建体污泥复合调理剂脱水泥饼土工性能研究

以含水率为97.3%的原污泥为对象,选择了3种基于不同骨架构建体的复合调理剂(F-L、F-S和S-F)进行污泥脱水试验,对脱水效果及脱水泥饼作为填埋处置的土工性能进行了研究。结果表明,3种体系中,添加无机调理剂起骨架构建体作用,污泥比阻和CST均有降低,可以显著改善污泥脱水性能。在不外掺其他固化剂的条件下,脱水泥饼固化体的无侧限抗压强度和黏聚力随养护龄期增加而增长,摩擦角变化不大,具有优良的固化土工性能。     

不饱和聚酯树脂的固化收缩机理与收缩应力分析

本文用自由体积理论分析了不饱和聚酯树脂的固化收缩机理。理论计算与实验测定结果基本一致。用光纤应力传感器测定了不饱和聚酯树脂由于固化收缩而产生的内部应力,得出收缩应力与固化过程中降温阶段的收缩率成正比。     

油田含油污泥固化与耐水性能研究

研究含油污泥无害化处理问题。采用固化处理技术,通过实验确定固化剂和促凝剂与含油污泥的最佳配比,并测定浸出液的含油量以确定方案的可行性。同时,研究固化物在不同温度下的耐水性能。     

含砷污泥的固化处理

废水处理后的污泥含有大量的有害物质，其中的砷及其化合物对环境危害极大，因此，对含砷污泥的安全处理与处置研究，有重要的现实意义。对固体废物的处理有物理、化学和生物的多种方法，综合比较了各种方法后，本文提出应用包括化学和物理反应的水泥固化方法对含砷污泥进行处理。对比研究了不同水泥的性能后，选择了普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐进行实验，通过对比浸出液的含As浓度发现矿渣硅酸盐水泥的固化效果较好。     

钢筋混凝土早期收缩特性的研究

为了考察钢筋限制条件下外加剂和掺合料对混凝土早期收缩性能的影响,测量了掺加多种掺合料的钢筋混凝土早期收缩应变和应力的发展情况,应用钢环实验考察了混凝土的早期收缩开裂情况.结果表明,磨细矿渣和硅灰会显著增加混凝土的早期收缩;石灰石粉和粉煤灰能明显抑制混凝土的早期收缩,石灰石粉的效果最好;膨胀剂降低混凝土收缩的早期作用明显;钢环实验是一种较好的检验早期收缩开裂的实验方法.     

影响保温砂浆早期收缩开裂因素的研究

通过研究影响保温砂浆收缩开裂的因素,对影响程度进行对比,比较采用养护和无养护泵送保温砂浆的收缩率的差异,不同胶集比的保温砂浆的开裂情况,不同保水剂的添加对保温砂浆开裂情况的影响,用相应规律对保温砂浆的开裂情况进行抑制.     

矿渣微粉掺量对混凝土收缩开裂的影响

收缩开裂是现代混凝土劣化的重要原因.采用改进的椭圆环收缩开裂试验、自由收缩和抗折强度试验,以及不同养护条件下混凝土抗压强度对比试验来综合评价矿渣微粉掺量对混凝土收缩开裂的影响.结果表明,矿渣微粉掺量为40%～50%时,胶砂初始开裂时间明显增长,混凝土自由收缩减小,混凝土早期收缩开裂性能显著改善,混凝土抗压强度达到最高;标准养护条件比干燥养护条件对矿渣微粉混凝土强度的发展更有利.     

污水处理厂污泥固化及影响因素的试验研究

通过对2种含水率的污水处理厂污泥采用石灰与粘土或水泥与粘土进行固化,测试不同龄期和掺量下固化污泥的无侧限抗压强度。研究发现：固化强度随龄期和掺量增大均增大,且相同条件下,水泥的固化效果要好于石灰,前者固化强度约是后者的2~5倍;龄期较短时,粘土对固化强度影响明显,龄期较长时,石灰或水泥的影响明显。短龄期内提高固化材料的掺量,对于强度提高不明显;污泥含水率由92.1%减小到53.1%时,强度增大2~10倍。最后,建立固化强度预测模型,预测含水率相近污泥的固化强度。     

减缩剂对水泥基材料减缩效果的研究

综述水泥基材料各类常见收缩的特点、机理及对水泥基开裂的影响.通过自由收缩、质量损失、强度、平板抗裂性等试验研究减缩剂(SRA)的减缩抗裂效果.加入SRA,砂浆早期收缩明显减小,且减缩率前7d最大.而质量损失早期高于未加SRA的,后期则趋于平缓;SRA降低砂浆抗压、抗折强度.这与SRA降低砂浆孔隙水表面张力、延缓水泥水化、改变孔结构有关.平板抗裂对比试验表明:抗裂效果聚丙烯纤维最好,减缩剂次之,膨胀剂最差.     

受约束早龄期混凝土收缩开裂的理论预测和试验研究

金南国，金贤玉，田野为了揭示受约束混凝土内部的应力发展以及更好地预测混凝土的开裂时间，研究了纤维对高性能混凝土早龄期力学性能与干燥收缩的影响，考虑徐变、约束度等影响因素，在弹性理论基础上，推导了受约束混凝土环应力增量表达式，采用应力破坏准则预测受约束混凝土开裂时间.研究结果表明，在特定的配合比下，掺加聚丙烯腈纤维使混凝土各龄期的干燥收缩应变降低2％～20％，且降低幅度随着龄期的增加而减小；掺加聚丙烯腈纤维可以延迟混凝土的开裂时间，减小裂缝宽度.针对受约束混凝土环，理论预测掺纤维与未掺纤维混凝土的开裂时间分别为28和22 d，理论预测结果与试验结果吻合良好.     

渗滤液浸泡对碱渣固化污泥长期性能的影响

以碱渣—矿渣—生石灰固化污泥用作填埋场临时覆盖材料为背景,开展不同渗滤液浓度、浸泡时间和碱渣掺量条件下固化污泥性质的研究,探讨渗滤液浸泡对固化污泥长期性能的影响规律及微观机理。结果表明：固化污泥在渗滤液中长期浸泡时,生成钙钒石和水化硅酸钙等物质,试样强度随浸泡时间的增加而增大,固化污泥有较好的耐久性;但当碱渣掺量60%的试样浸泡210 d时,试样中生成大量的碳酸钙和不同尺寸的钙钒石,结构变得疏松,试样出现裂隙,强度大幅降低,低于垃圾填埋场临时覆盖材料强度要求,碱渣掺量过多对固化污泥的长期强度不利。渗滤液对固化污泥有一定的侵蚀性,固化污泥强度随渗滤液浓度的增大而降低。固化污泥具有结构性,不同渗滤液浓度和浸泡时间下固化污泥结构屈服应力变化与强度变化规律基本一致。在渗滤液长期浸泡过程中,碱渣—矿渣—生石灰对污泥和渗滤液中的铬、铜、铅、砷等污染物可起到稳定作用。     

Influence of Superplasticizers on Strength and Shrinkage Cracking of Cement Mortar under Drying Conditions

The effects of polynaphthalene series superplasticizers（PNS） with a low content of sodium sulfate （H-UNF）,with a high content of sodium sulfate（C-UNF） and polycarboxylate type superplasticizer （PC） on strength and shrinkage cracking of cement mortar under drying conditions were investigated by means of multi-channel ellipse ring shrinkage cracking test, free shrinkage and strength test. The general effect of PNS and PC is to increase the initial cracking time of mortars, and decrease the cracking sensitivity of mortars. As for decreasing the cracking sensitivity of mortars, PC〉H-UNF〉C-UNF. To incorporate superplasticizers is apparently to increase the free shrinkage of mortars when keeping the constant w/b ratio and the content of cement pastes. As for the effect of controlling the volume stability of mortars, PC〉C-UNF〉H-UNF. Maximum crack width of mortars containing PC is lower, but the development rate of maximum crack width of mortars containing H-UNF is faster in comparison with control mortars. The flexural and compressive strengths of mortars at 28-day increase with increasing superplasticizer dosages under drying conditions. PC was superior to PNS in the aspect of increasing strength.     

固化污泥对渗滤液中氟阻滞作用的数值分析

固化污泥是一种新型填埋场底部防渗阻滞材料,为论证其防渗阻滞作用的有效性,需进行典型污染物的穿透试验,但由于固化污泥渗透性很低,采用常规土柱试验很难得到污染物透过其迁移时的相关参数。为解决该问题,用柔性壁渗透试验代替传统土柱试验。渗滤液中污染成分较多,取含量较高且较易穿透的污染物即氟离子作为典型污染物,首先进行穿透试验获得迁移参数,然后结合二维有限元法研究分析其在防渗阻滞层及周边岩土环境中60 a内的运动迁移范围、浓度分布情况,并对比分析未设防渗阻滞层的情况。研究表明,在填埋场底部设置固化污泥防渗层对于以氟为代表的阴性污染物有较好的延迟阻滞作用。由于阳性污染物的穿透能力较阴性污染物弱,因而固化污泥防渗层对重金属等阳性污染物也应具有较强的阻滞作用,从而能进一步延迟填埋场渗滤液对周边环境的污染。     

钢筋混凝土现浇楼板收缩裂缝分析与控制

介绍了钢筋混凝土现浇楼板收缩裂缝量化分析的方法,并从变形控制和应力控制两个方面验证了板的收缩开裂现象,分析结果与实际相符。通过工程实例从设计与施工两个方面介绍了在控制混凝土收缩裂缝的最新研究成果,根据量化分析的结果及实际情况提出了增加分布钢筋用量、采用纤维增强混凝土的抗裂性能等措施。     

减水剂对砂浆早期开裂行为的影响

采用多通道椭圆环收缩开裂测试手段、自由收缩和强度试验综合评价了聚羧酸类、萘系和木质素系减水剂对水泥砂浆早期收缩开裂和强度的影响.结果表明,掺减水剂均延长了砂浆初始开裂时间,从而降低了砂浆的开裂敏感性.就减水剂降低砂浆开裂敏感性而言,聚羧酸类和高浓型萘系高效减水剂是行之有效的.掺聚羧酸类和掺木质素系减水剂都减小了砂浆的最大裂纹宽度,而掺萘系则加快了砂浆最大裂纹宽度的发展速度.掺高效减水剂均增大了砂浆自由收缩值,且萘系比聚羧酸类减水剂更能增大砂浆自由收缩值,而掺木质素系减水剂能稍微降低砂浆的自由收缩值.在干燥养护条件下,掺高效减水剂比掺木质素系减水剂更能有效地提高砂浆抗折和抗压强度,且掺聚羧酸类减水剂又比掺萘系高效减水剂更为有效.     

沥青混凝土路面温缩裂缝的研究

结合沈大高速公路沥青混凝土路面破损状况的实测资料,对高等级沥青混凝土路面温度收缩裂缝形成的力学机制和影响因素进行了研究.通过现场对沥青混凝土路面温缩裂缝发育规律的观测及沥青混合料室内试验的研究表明:低温变化速率对沥青混凝土路面内部产生温度应力的大小和性质起决定性作用.沥青的性质和矿料的性质及组成是决定沥青混凝土路面温缩裂缝发育状况的两个控制性因素;而环境因素如气温、路面结构、交通量及路龄则决定温缩裂缝的发育程度.