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堿渣土的物理力學性質及真空-電滲聯合排水固結特性試驗研究

2016-11-29 18:50:38 來源：閱讀數：877

氨堿法生產純堿過程中產生的廢棄物堿渣土，粒度細，CaCO<,3>、CaSO<,4>、CaO等成分含量高，是建材的良好材料，但由于其保水性好，氯化物含量高，因而有較高的含水量且有較大的腐蝕性，限制了堿渣土的綜合利用。因此排水除氯成為堿渣土綜合利用的關鍵。為了探討堿渣土的排水除氯及其在工程上的綜合利用問題，本文在結合以前研究成果的基礎上，對堿渣土進行了室內模擬試驗。主要包括：對堿渣土的基本物理力學指標進行測試；在國內首次創造性地運用真空-電滲聯合法對堿渣土進行排水除氯試驗。堿渣土的基本物理力學特性試驗表明，堿渣土的顆粒以粉粒為... 氨堿法生產純堿過程中產生的廢棄物堿渣土，粒度細，CaCO<,3>、CaSO<,4>、CaO等成分含量高，是建材的良好材料，但由于其保水性好，氯化物含量高，因而有較高的含水量且有較大的腐蝕性，限制了堿渣土的綜合利用。因此排水除氯成為堿渣土綜合利用的關鍵。為了探討堿渣土的排水除氯及其在工程上的綜合利用問題，本文在結合以前研究成果的基礎上，對堿渣土進行了室內模擬試驗。主要包括：對堿渣土的基本物理力學指標進行測試；在國內首次創造性地運用真空-電滲聯合法對堿渣土進行排水除氯試驗。堿渣土的基本物理力學特性試驗表明，堿渣土的顆粒以粉粒為主，堿渣土具有大孔隙比，低滲透性，高含水量，高液塑限，天然含水量大于液限，其重度小，壓縮性高，但抗剪強度不低。在最優含水量時堿渣土的飽和度比一般工程土要低，堿渣土與具有相近孔隙比、含水量等物理力學指標的粘土或淤泥土相比，具有相對較高的強度，并且天然堿渣土的結構強度較高。為弄清堿渣土與天然土的這些差異，需從微觀結構入手，分析其物理力學性質的微觀作用機理，是徹底認識和利用堿渣土的必要前提。文中結合堿渣土的微觀結構推斷分析了其土顆粒和水的相互作用，堿渣土顆粒的膠體性質，堿渣土顆粒間的連結，堿渣土結構的形成，對比分析了堿渣土和天然土的異同及其原因。堿渣土的真空-電滲聯合排水固結試驗表明，通過真空預壓排水，電滲排水和電解耗水，有效降低了堿渣土的含水量，通過排水帶走堿渣土中的氯離子和電滲時的電化學效應和電析作用，有效降低了氯離子濃度，從而堿渣土的物理力學性能得到改善。與常規的壓濾脫水方法相比，真空-電滲聯合排水固結法可直接在堿渣土堆場和造陸現場進行排水加固，因而更為方便、經濟和實用，同時真空-電滲還具有壓濾脫水無法達到的除氯效果，為實現廢物利用，把堿渣土用作人工土或水泥和磚等建材的原料而進行處理提供了一種新的方法，具有工程應用價值。