水泥掺量对固化土早期结构形成的影响

本文以内蒙古自治区河套平原粉质粘土为研究对象,对不同掺量和小同龄期下水泥土的无侧限抗压强度与水泥掺龄关系进行了试验研究,研究结果表明20%水泥掺量作为分界点,20%水泥掺量以下,强度旱线性平缓的增长趋势,水泥水化后胶凝颗粒主要吸附于土体颗粒表面,对强度贡献较小;水泥掺量超过20%,强度增幅较大且趋于幂指数增长趋势,土体颗粒间填充空隙效应明显,对强度贡献较高.     

超细粉煤灰水泥改良膨胀土试验研究

通过超细粉煤灰水泥对膨胀土进行改良,研究了不同掺量超细粉煤灰水泥对膨胀土击实性能、自由膨胀率和力学性能的影响.研究结果表明:激发剂NaOH 一定时,随着超细粉煤掺量的增加,膨胀土的最大干密度及最优含水量逐渐降低;超细粉煤灰水泥的掺入可以有效改善膨胀土的自由膨胀率,当超细粉煤灰水泥掺量为12％时,与素膨胀土相比,其自由膨...     

脱硫石膏钢渣无熟料水泥对软土固化效果的研究

利用脱硫石膏钢渣无熟料水泥固化软土,既可以充分利用工业废渣,又能减少水泥的用量,保护自然资源.通过研究在不同掺入比和不同龄期时固化土的无侧限抗压强度,分析了掺入比、龄期对固化土强度的影响.试验结果表明,脱硫石膏无熟料水泥固化早期强度较低,与水泥相比不同掺入比时随龄期的增长固化强度变化较大.当脱硫石膏钢渣无熟料水泥的掺入比较水泥的掺入比大5％时,在龄期达到28 d以后,其固化强度与水泥土的固化强度相当.     

水泥改性膨胀土在侵蚀环境下的干湿循环效应研究

为了研究水泥改性膨胀土在复杂环境条件下的稳定性及耐久性,设计了室内模拟试验,探讨了纯净水、不同浓度及不同种类的化学溶液在干湿循环作用下对水泥改性膨胀土的侵蚀效应.从初始至破坏状态,记录了试样的宏观裂隙开展过程及体积的变化情况,对比分析了相应的荷载位移曲线及峰值强度,得到了水泥改性膨胀土在不同侵蚀环境下的力学特性随干湿循环次数的变化规律,并对相应的作用机理进行了分析.试验结果表明,侵蚀环境的干湿循环作用对水泥改性膨胀土的力学特性有明显的影响,且随着侵蚀溶液的浓度和干湿循环次数的递增而变得愈加显著.     

胡敏酸对冲洪积黏性土强度影响的试验研究

为了探讨胡敏酸对冲洪积黏性土强度的影响效果,采用在冲洪积黏性土中添加胡敏酸配制不同胡敏酸含量的试样土,并控制土样试件的孔隙比与含水量.通过对养护时间为28 d和90 d试样进行无侧限抗压强度测试,分析试样土中胡敏酸含量对试样土无侧限抗压强度的影响,探讨其对试样土无侧限抗压强度影响的变化趋势.试验结果表明,随着胡敏酸掺入量的增加试样土无侧限抗压强度呈现出降低趋势,其峰值应力对应的应变逐渐降低;当掺入量在10％内逐渐增加时,其无侧限抗压强度快速下降,掺入量在10％ ～25％之间逐渐增加时,其无侧限抗压强度降速率明显减慢;在胡敏酸掺入量相同时,试样土的无侧限抗压强度随着养护时间的增长稍有增大的趋势;另外,随着胡敏酸掺入量的增加试样土触变性逐渐降低.     

地质聚合物复合材料固化稳定化铬污染土

六价铬是一种公认的人类致癌物质,且它能极易的渗透到土壤深处和含水层造成土壤的持久性污染。本文以氧化石墨烯为载体,采用液相还原法制备氧化石墨烯负载纳米铁。利用制备好的氧化石墨烯负载纳米铁对铬污染土进行预吸附处理。随后将预吸附铬土与高炉矿渣,粉煤灰,碱激发剂制备成复合地质聚合物。采用硫酸硝酸法测得复合材料铬浸出浓度为0.93 mg/L,低于纯地质聚合物的铬浸出浓度;复合地质聚合物抗压强度均大于40 MPa,可作为一般安全填埋物和建筑材料。对复合地质聚合物进行扫描电镜-能谱(SEM-EDS)表征测试,经纳米粒子处理后,钙矾石的形成增强了复合地质聚合物的力学性能。SEM-EDS结果表明复合地质聚合物主要通过还原反应、物理吸附和物理固封作用实现对铬污染土固化稳定化。     

CSH-蒙脱石界面能对水泥固化蒙脱土抗压强度的影响

为探明水化硅酸钙(CSH)凝胶-蒙脱石界面能对水泥固化蒙脱土无侧限抗压强度的影响,通过分子动力学模拟方法对蒙脱石和CSH结合界面区能量进行定量计算,并结合灰色关联度分析和X射线衍射(XRD)表征,讨论模型的正确性和偏差来源。研究表明：CSH-蒙脱石界面能由范德华力、氢键能与静电作用组成;CSH-蒙脱石界面能与水泥固化蒙脱土无侧限抗压强度具有较好的相关性,界面能随着水分子数增加而降低,随着蒙脱石层数增多而先减小后增大;通过调整水胶比及胶土比可使CSH-蒙脱石界面处斥力达到最大或引力达到最小,进而控制水泥固化蒙脱土无侧限抗压强度性能达到最优。     

水泥稳定钢渣性能研究

简述了钢渣的物理力学性质,详细研究了水泥稳定钢渣在水泥不同剂量时的无侧限抗压强度、劈裂强度、冻融劈裂强度等性能,结果表明水泥稳定钢渣性能优良,可用于道路建设.     

石灰和粉煤灰固化修复六价铬污染土试验研究

为解决受污染土壤中六价铬浸出和渗透到地下水带来的环境污染问题,以沈阳铬渣堆场污染土壤为研究对象,进行石灰和粉煤灰联合修复铬污染土试验研究,分析石灰和粉煤灰不同剂量、养护龄期对污染土六价铬浸出的影响,分析了两者联合修复机理.研究结果表明:在固化修复0.4％ Cr(VI)污染土中,组合添加10％～15％生石灰和25％～35％粉煤灰养护28 d有较好效果,浸出液铬离子浓度均在规定界限5 mg·L-1以下;主要修复机理为较高的基质pH值促进了Cr(VI)与粉煤灰表面的物理-化学相互作用,以及生石灰与粉煤灰的火山灰反应.     

铁水脱硫渣固化土基层材料力学性能研究

基于土壤固化技术,将铁水脱硫渣、高炉矿渣微粉、普通硅酸盐水泥与素土按一定比例拌和制备铁水脱硫渣固化土基层材料,通过击实、无侧限抗压强度、劈裂强度等试验对其性能进行测定,并分析物料掺量对铁水脱硫渣固化土力学性能的影响,结果表明：提高铁水脱硫渣掺量和降低矿渣微粉掺量均会使混合料最大干密度增大、最佳含水率下降;铁水脱硫渣固化土基层材料具有较好的力学性能,7 d无侧限抗压强度均大于6 MPa;当矿渣微粉掺量为40%时,铁水脱硫渣固化土基层材料达到力学峰值,道路基层强度最佳。     

熟石灰-矿渣联合修复重金属污染土强度及淋滤特性研究

固化/稳定化修复技术已经成为治理重金属污染土的一种有效且经济的技术.以沈阳矿渣堆场污染土为研究对象,使用熟石灰和高炉矿渣作为混合固化剂,进行固化/稳定化联合修复重金属铬和镉污染土试验研究,测定不同固化剂掺量、不同含水量、不同养护龄期条件下,联合固化污染土的无侧限抗压强度、浸出特性及酸中和能力.结果表明,熟石灰-高炉矿渣联合修复镉和铬污染土壤具有有效性,力学性能主要由固化剂掺量和水含量控制,而重金属铬和镉的浸出主要受pH和固化剂掺量的影响;熟石灰与高炉矿渣质量比1∶4作为混合固化剂掺量20％、含水量为最佳含水率22％时,满足填埋场的废物接受标准和相关环境质量标准要求.     

固化泥碳土无侧限抗压强度试验研究

在水泥加固泥炭土研究基础上,选择几种不同的外加剂在不同用量下加固泥炭土.通过对加固泥炭土不同龄期抗压强度的分析,发现知水泥对泥炭土加固效果较好;石膏掺入量与固化泥炭土强度正相关;粉煤灰加固泥炭土在较长龄期效果明显;三乙醇胺能提高固化泥炭土早期强度;固化泥炭土都随龄期延长而增加.并发现水泥、粉煤灰固化泥炭土的机理是生成更多的胶凝性物质胶结泥炭土颗粒;石灰、石膏固化泥炭土的机理是在胶凝的基础上生成针状钙矾石改善泥炭土微观孔隙结构,提高抗压强度.     

钢渣微粉用于重金属污染土壤固化剂实验研究

采用正交试验法研究了钢渣微粉固化剂对重金属污染土壤的修复效果.原土经过固化处理后,Cr、Ni、Cu、Zn和Pb的浸出浓度大大降低,浸出浓度普遍下降了99％以上,但掺量、时间、固液比、钢渣微粉比例对重金属的浸出浓度呈现了不同的影响,浸出浓度结果证明了钢渣粉除了具有胶凝性的特征外,其多空性和富含碳酸盐、铁锰氧化物等特点能够使其具有更加优越的固化效果.同时,经过处理后的固化体无侧限抗压强度可达2.4 MPa以上,且与时间、掺量具有良好的相关性,但钢渣微粉比例的增加能够一定程度降低固化体的前期强度.     

水泥与矿渣对生土基粘结材料抗压强度的影响

研究了水泥、矿渣单掺和复掺时,对生土基粘结材料抗压强度的影响,优化了Mb5、Mb10、Mb15生土基粘结材料配合比.结果表明:矿渣对生土基粘结材料的增强作用优于水泥,但对生土基粘结材料抗收缩能力的提升弱于水泥;复掺水泥矿渣时矿渣掺量宜大于水泥掺量且小于10％;复掺水泥矿渣时粘结材料的14 d强度可达28 d强度的90％左右,14 d以后粘结材料强度增长缓慢.     

掺入废弃混凝土颗粒的水泥复合土力学特性研究

为了研究水泥复合土在建筑垃圾处理中发挥的作用,设计了不同废弃混凝土颗粒掺入比,不同的水泥掺入比,制作了掺入无筛分废弃混凝土颗粒的水泥复合土试件,进行了无侧限抗压强度试验,研究了不同龄期下水泥复合土的无侧限抗压强度变化规律,运用SPSS软件建立了无侧限抗压强度的多元线性回归分析模型.试验结果表明,废弃混凝土颗粒掺量存在适宜区间,适宜区间随着水泥掺量的增加而向数轴右侧移动;加入过低掺量的废弃混凝土颗粒会降低水泥复合土的抗压强度,随着废弃混凝土颗粒掺量增加,废弃混凝土颗粒形成骨架支撑,使抗压强度上升;当掺入废弃混凝土颗粒超过适量值后,抗压强度反而降低;水泥复合土强度后期增长潜力大,在28~60 d龄期区间可维持0.14 MPa/d的高速增长.其研究成果可为水泥土拓展新的应用方向,提供有效解决废弃混凝土堆放问题的新思路和研究数据.     

铬盐厂遗留土壤淋洗-还原联合修复

以某铬盐厂搬迁遗留地块为研究对象,采用淋洗、还原稳定联合技术对铬污染土壤进行修复,通过不同的单因子试验研究,确定最佳淋洗剂及优化条件,同时优化后续土壤、废液处理条件,达到特定的修复目标。实验结果表明:选用硫酸为淋洗剂,可以有效去除土壤总Cr,硫酸亚铁-石灰联合使用可以有效去除土壤Cr~(6+),亚硫酸氢钠-生石灰联合使用可以有效去除废液Cr~(6+)、总Cr。     

腐植酸对Cr在污染土壤中吸附形态影响的研究

选用人为污染土壤为供试样品,在土样中加入腐植酸,采用连续浸提法研究了腐植酸对污染土壤中有毒重金属铬离子不同形态的影响。结果表明:在污染土壤中添加腐植酸可以改变土壤对铬离子各形态的吸持能力,使具有直接毒性的可溶态铬急剧减少,同时使铬的氧化物结合态、碳酸盐结合态及有机结合态增加,降低了铬在土壤中的流动性、活性和生物可利用性。以粘土与砂土作对比,结果说明由于腐植酸的加入,在增加土壤有机质的同时可以明显地固定土壤中的铬。     

硼砂对磷酸镁水泥抗压强度的影响研究

研究了磷酸二氢钾与重烧氧化镁的质量比(P/M)、水胶比对磷酸镁水泥(MPC)硬化性能的影响,并探讨了硼砂对磷酸镁水泥性能的影响.测试了磷酸镁水泥的抗压强度,并利用XRD和SEM分析了磷酸镁水泥的水化产物的物相组成和微观形貌.结果表明,磷酸镁水泥的抗压强度随P/M质量比的增加先增大后减小,当P/M=1∶3时达到最大值,此时产生的水化产物为结晶度很好的板状晶体;随着水胶比的增大,磷酸镁水泥的抗压强度先增大后减小,当其在0.12～0.14时达到最大值;随着硼砂掺量的增加,磷酸镁水泥各龄期的抗压强度先增大后减小,且随着龄期的增长抗压强度逐渐增大;加入硼砂后,磷酸镁水泥晶体呈现出裂纹和缺陷.