水泥固化稳定重金属污染土的工程性质试验研究

随着社会的快速发展,因工业生产以及人类活动引起的地基土重金属污染现象越来越严重。地基土受到重金属污染后,其工程性质会发生改变。固化稳定法是处理重金属污染土地基的常用方法之一。以人工制备的铅或锌重金属污染土为研究对象,通过系统的室内试验,着重研究水泥固化稳定重金属污染土的工程性质。试验结果表明,土体受到污染后,其强度降低;掺入水泥固化稳定的重金属污染土的强度随水泥掺入量以及养护龄期的增加显著增大。通过试验还发现,较低浓度重金属离子的存在可以促进水泥固化土抗剪强度的提高。     

锌污染黏土工程性质的试验研究

随着全球经济的持续发展,地基土重金属污染现象越来越严重,给工程建设带来严重的危害,而重金属污染土的工程性质研究较少。为进一步揭示锌污染黏土的工程性质,开展了人工制备锌污染土的系统室内试验。试验结果表明:随着锌离子浓度的增加,污染土的土粒相对密度增大,液、塑限减小,塑性指数增大。锌污染土的压缩性增大。压缩系数随锌离子浓度的增大而呈增大的趋势,压缩模量呈减小的趋势。污染土的抗剪强度随锌离子浓度的增大而减小。污染土的不排水不固结应力-应变关系曲线呈应变硬化型,呈塑性破坏特征。     

柴油污染土的工程性质试验研究

为研究柴油污染对土的工程性质的影响,利用室内击实试验和击实后土样的无侧限抗压强度和渗透试验,研究了遭受不同程度柴油污染土的干密度、无侧限抗压强度和渗透性的变化。结果表明:柴油污染对土的干密度影响显著,最大干密度和最优含水率均随含油率的增加而减小,击实曲线由钟型逐渐转向无明显峰值型;当土样含水率较高时,无侧限抗压强度随含油率的增加而降低,但当含水率较低时,土样强度反而提高;柴油污染对土的渗透性有一定的影响,随含油率的增加,柴油堵塞孔隙对土样渗透性减小的影响较干密度减少引起渗透性增加的影响更加显著;对于同一污染水平的土样,无侧限抗压强度和渗透性主要受压实度的控制。     

新型无熟料碱渣固化土的工程特性

以碱渣、矿渣、粉煤灰等固体废弃物为主要原材料,并掺入适量脱硫石膏及少量复配激发剂,配制新型无熟料碱渣固化剂.该新型无熟料碱渣固化剂物理力学性能基本满足P·C325复合水泥技术要求.将新型无熟料碱渣固化剂或复合水泥(P·C325)按不同掺比（质量比）掺入土中,制成新型无熟料碱渣固化土或复合水泥固化土,然后分析对比新型无熟料碱渣固化土与复合水泥固化土的14,28,90d无侧限抗压强度、抗拉强度、压缩性能、抗剪性能等工程特性,结果表明:新型无熟料碱渣固化剂掺比20%的固化土工程特性基本与复合水泥掺比10%左右的固化土相当.     

路邦土壤固化剂固化土的工程性质试验

采用的路邦EN-1型土壤固化剂是一种高分子化学土壤固化剂。它的固化原理是:与水稀释后,可与土壤中的矿物质及土壤颗粒发生溶解、结晶、吸收、扩散、再结晶的链式化学反应,从而将路基凝结成整体结实、持久的板体结构,显著降低路基弯沉,提高路基回弹模量,提高路基密实度,增强路基的承载能力,并显著改善路基的水稳性。通过试验,对土壤的干密度稍有提高;无侧限抗压强度及承载比(CBR)明显提高;不同龄期浸水的无侧限抗压强度随龄期增加而增加。     

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.     

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。     

盐碱污染土的工程性质研究

通过室内模拟试验,对浸泡于不同类型、浓度的碱(NaOH和NH3·H2O)溶液和盐(NaCl和Na2SO4)溶液中的粉土试样进行了物理力学指标的测定,总结了其与介质的类型、浓度之间的变化规律:碱溶液中的土样,随着溶液浓度的提高,土样的密度、液限、塑限、塑性指数、压缩系数a1-2均有所增加,孔隙比有所降低,横向比较NaOH溶液和NH3·H2O溶液中土样的各项指标发现,NaOH对于土样的影响要强于NH3.H2O;盐溶液中的土样,随着溶液浓度的增加,土样的密度、比重随之增加,孔隙比、液限、塑限、塑性指数和压缩系数均随之降低,横向比较NaCl溶液和Na2SO4溶液腐蚀后土样的各项指标发现,Na2SO4对于土样的影响要强于NaCl,说明SO24-比Cl-对土样的影响大;并且得到了各种溶液下液限与塑性指数的线性关系,建立了土样的压缩系数与溶液浓度的指数分布数学关系,在实际工程中可供参考。     

水泥固化土工程特性试验研究

通过大量试验 ,论述了水泥固化土的几个基本特性。水泥固化土的抗压强度主要取决于水泥用量 ,其次是原料土的含水量 ,根据 2 8种配方试验资料 ,提出了一个简便的经验关系。指出对任意一软质原料土 ,存在一个最低的水泥用量 ,如果达不到这一用量则固化效果皆无。同时还揭示出水泥固化土的抗压强度与土的含水量的平方成反比的关系 ,并且简述了其他因素对水泥固化土抗压强度的影响。此外 ,探讨了水泥固化土的变形、渗透和早期抗剪强度等土工特性     

水泥固化锌污染高岭土的淋滤试验研究

采用水泥作为固化剂对锌污染高岭土进行固化/稳定处理,采用TCLP淋滤试验对固化后养护7和28天的人工锌污染土的化学淋滤特性进行了研究。结果表明,当初始Zn2+浓度达到某一临界值之前,浸出液pH保持在10-12之间,超过临界浓度后,浸出液pH迅速下降至8以下;EC值随初始Zn2+浓度变化同样存在临界值,超过这一临界值后,浸出液的EC值迅速上升至7.8mS/cm以上;浸出液pH值随初始Zn2+浓度不同分布在6.7-11.6的范围内;在这一范围内,Ca2+和Zn2+浓度随pH值升高而降低;浸出液中,由水泥固化土中淋滤出的Ca2+与Zn2+为淋滤液中的主要离子成分。     

水泥矿渣固化锌污染淤泥的试验研究

锌是一种常见的重金属污染物,淤泥被锌污染后会对自然环境造成危害。以15%水泥为基准外掺剂,选用不同配比的水泥矿渣来固化锌污染淤泥,分析矿渣对水泥土的固化效果。通过无侧限抗压强度试验、淋滤试验和电镜扫描试验分别研究固化土的力学强度特性、固化稳定效果和微观结构特征。试验结果表明:水泥矿渣固化锌污染淤泥的抗压强度随着外掺剂含量和龄期的增长而增大;相同的外掺剂含量水泥加矿渣的固化效果优于单掺水泥;对于5 000 mg/kg及以下的锌污染淤泥固化稳定效果良好;外掺剂K2(15%水泥+10%矿渣)对锌污染淤泥的固化稳定效果相对较好。     

水泥固化锌离子污染土力学特性试验研究

水泥固化重金属污染场地在工程实践中取得了较好的处治效果,然而不同类型的重金属离子,由于其化学性质的差异,其相应的固化体物理力学性质也不同。本文基于锌离子污染土样,通过室内试验研究了不同浓度的污染物掺量下土样的强度及压缩特性,同时采用不同掺量的水泥对污染土样进行固化处理,并进行了相关强度及压缩试验。试验结果表明:锌离子会引起土样强度及压缩特性的劣化,但劣化程度较小,且离子浓度对其劣化程度影响较小;采用水泥对重金属污染土样进行固化,土的强度及压缩特性会显著增大,并随着水泥掺量的增加而提高;锌离子会显著抑制水泥的固化过程,当锌离子浓度达到1.25%时,7.5%的水泥掺量不能有效增强固化体强度及压缩特性。     

水泥固化锌污染黏土的压缩特性试验研究

通过压缩试验对不同水泥掺量、不同锌离子浓度的水泥固化污染土的压缩特性进行研究,分析水泥固化锌污染土的固结屈服应力py'、压缩指数Cc与水泥掺量和锌离子浓度的关系;引入评价天然重塑黏土固有压缩特性的孔隙指数Iv,对压缩试验结果进行正规化处理,进一步探讨不同水泥掺量下不同锌离子浓度污染土的压缩特性。结果表明,锌离子浓度对于水泥固化污染土的压缩特性和结构性具有显著影响。锌离子浓度越高,水泥固化锌污染土的结构性越差,固结屈服应力py'和压缩指数Cc越低。     

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.     

水泥固化重金属污染土的淋滤特性试验研究

固化稳定法是目前处理重金属污染土场地的常用方法之一。经过处理后的污染土,不仅在强度上有所提高,而且重金属污染离子亦能被有效固化稳定下来。目前,这方面的研究成果主要集中在固化污染土的工程性质变化方面,而对固化土中的重金属离子的滤出特性研究较少。通过系统的室内试验,以经水泥固化后的铅和锌污染土为研究对象,着重研究固化污染土中重金属离子的淋滤特性。试验结果表明:水泥固化重金属污染土后,随着固化剂掺量和养护龄期的增加,重金属的滤出率显著降低,并最终趋于稳定。在污染物掺量较低时,水泥对Pb2+的固化效果好于对Zn2+的固化效果;随着污染物掺量的增加,滤出液中Pb2+浓度的增幅要大于Zn2+浓度增幅。在污染物掺量较高时,水泥对Zn2+的固化效果好于对Pb2+的固化效果。     

水泥固化重金属污染土的淋滤特性试验研究

固化稳定法是目前处理重金属污染土场地的常用方法之一。经过处理后的污染土,不仅在强度上有所提高,而且重金属污染离子亦能被有效固化稳定下来。目前,这方面的研究成果主要集中在固化污染土的工程性质变化方面,而对固化土中的重金属离子的滤出特性研究较少。通过系统的室内试验,以经水泥固化后的铅和锌污染土为研究对象,着重研究固化污染土中重金属离子的淋滤特性。试验结果表明:水泥固化重金属污染土后,随着固化剂掺量和养护龄期的增加,重金属的滤出率显著降低,并最终趋于稳定。在污染物掺量较低时,水泥对Pb2+的固化效果好于对Zn2+的固化效果;随着污染物掺量的增加,滤出液中Pb2+浓度的增幅要大于Zn2+浓度增幅。在污染物掺量较高时,水泥对Zn2+的固化效果好于对Pb2+的固化效果。     

石灰激发矿渣固化赤泥的土工程性质及微观特性试验研究

赤泥作为工业生产过程中排出的固体废弃物普遍被排放或者填埋,给环境带来严重的威胁。以山东铝厂第一堆厂东坝底赤泥为原料,采用石灰激发矿渣固化处理赤泥并拟作为二次开发利用。利用室内击实试验、无侧限抗压强度试验、冻融循环试验以及微观扫描电镜结果,研究不同石灰激发矿渣掺量下固化赤泥工程性质的变化规律。击实试验结果表明:随着石灰激发矿渣掺量提高,其最大干密度降低,在掺量为18%时达到谷值1.22 g/cm~3,而最优含水率增大。无侧限抗压强度试验结果表明,随着养护龄期和固化剂掺量增加,石灰激发矿渣固化赤泥的强度显著增长。冻融循环试验结果表明:经过冻融循环试验后的试样强度损失率较小,为3.5%~4.3%。微观扫描电镜结果表明:赤泥经过石灰激发矿渣固化之后,赤泥颗粒表面随着固化剂掺量增加,颗粒分布由分散均匀体结构转变为絮状和颗粒状结构,且土体孔隙明显减小。     

水泥固化镍污染土的压缩特性试验研究

通过压缩试验,探讨了不同镍离子浓度、不同水泥掺量的水泥固化镍污染土的压缩特性,分析了水泥固化镍污染土的压缩指数Cc、压缩模量E_(s1-2)与镍离子浓度和水泥掺量的关系,结果表明,污染土中镍离子浓度越高,固化土的结构性越差,压缩指数C_c、压缩模量E_(s1-2)越低;随水泥掺量增大,镍离子含量较高的水泥固化污染土的压缩指数C_c和压缩模量E_(s1-2)增长幅度明显。     

古尔班通古特沙漠风沙土工程性质试验研究

通过对古尔班通古特沙漠风沙土样进行试验,获得风沙土基本力学参数：容许承载力为100 kPa;极限破坏值为300 kPa;风沙土的压缩系数αvl-3=0.01 MPa-1~0.075 MPa-1;风沙土的内摩擦角值在30°~35°之间;风沙土存在一种力,其力学效应相当于粘聚力,可以在剪切试验中测出,其数值在5 kPa~15 kPa之间。     

水泥固化重金属污染土干湿循环特性试验研究

水泥固化/稳定法是修复污染土地基的常用方法,修复后的固化土在外界环境干湿循环作用下的稳定性如何是事关修复成败的关键所在。通过系统的室内试验,着重研究了水泥固化Pb²⁺、Zn²⁺污染土在干湿循环作用下的强度特性、淋滤特性以及微结构变化规律,揭示了水泥固化重金属污染土的微观作用机制。试验结果表明,固化土体的强度及淋滤特性随着水泥掺量的增加得到了显著改善。固化重金属污染土的无侧限抗压强度随干湿循环次数的增加先增大,达到峰值后,随干湿循环次数的继续增大而减小。污染物掺量较低时,重金属离子的滤出浓度在干湿循环作用初期略有降低,此后则有所增加,但变化幅度较小;高污染物掺量时,滤出液中的重金属离子浓度较高,且随着干湿循环次数的增加而不断增大。低污染物掺量下,水泥对Pb²⁺及Zn²⁺固化效果相差不大;高污染物掺量下,水泥对Zn²⁺的固化效果较好。经过干湿循环作用后的固化土的扫描电镜试验结果与与其宏观力学及淋滤特性指标变化规律一致,从微观角度揭示了固化土工程性质的变化机制。