钻孔灌注桩基泥浆固化再利用的试验研究

钻孔灌注桩施工过程中会产生大量废弃泥浆,而直接弃置废弃泥浆会导致环境污染与资源的大量浪费.因此,采用絮凝剂与固化剂联合处理的方式,研究了不同浓度下的PAM与PAC在处理废弃泥浆时的脱水效果与不同配比的粉煤灰、水泥、石灰的固化效果.发现当HPAM与PAC用量分别为0.3 g/L与0.4 g/L时,脱水效果最佳.粉煤灰、水...     

钻井泥浆固化处置对地表水环境影响

选取四川省境内比较有代表性的5处井场,通过进行不同水泥固化剂处理效果的对比,包括固化体样品性状对比及固化体浸出液污染因子监测数据对比,分析以水基泥浆为原泥浆的钻井废泥浆固化处理工艺的效果,以及现有常用固化处置对周边地表水环境的影响。     

基于响应面法的固化泥浆强度试验研究

试验选用水泥、粉煤灰、生石灰和硅酸钠作为泥浆的固化材料,即以水泥、粉煤灰、生石灰、硅酸钠作为四个影响因子,以28 d的无侧限抗压强度为响应值。采用Box-Behnken响应面试验设计方法安排试验。通过方差分析排除不显著项,建立二次多项式回归方程,并分析各影响因子间的交互关系。结果显示:水泥、生石灰对固化泥浆抗压强度的线性作用显著;粉煤灰在一定掺量条件下可以以1∶1的比例代替水泥对泥浆进行固化。生石灰掺量不宜过高,否则会影响水泥对泥浆的固化作用。生石灰作为粉煤灰的碱性激发剂,对提升粉煤灰的固化作用效果显著。     

河道清淤底泥固化材料正交试验研究

介绍了河道底泥常用的固化方法,通过无侧限抗压强度的正交试验,研究了水泥、粉煤灰、生石灰、沸石对固化底泥强度的影响规律,试验结果表明,掺入水泥、粉煤灰、生石灰、沸石后,固化底泥的强度得到明显改善,在四种固化剂中,水泥对固化土抗压强度的影响处于主导地位,粉煤灰次之,生石灰和沸石最小。     

深圳滨海相吹填土固化的试验研究

针对深圳滨海相吹填土,采用水泥、石灰、粉煤灰等固化材料,在不同的掺入条件下进行了三轴直剪试验,对比分析了在不同的含水率和掺入配比情况下吹填土被固化材料加固后的强度发展变化情况。试验结果表明,采用单一水泥作为固化材料时,固化吹填土强度随水泥掺量增加成正比例变化;采用水泥、石灰两种固化材料时,相对经济的固化强度存在一个最佳配合比;当水泥、石灰、粉煤灰三种固化材料综合作用时,龄期对低含水率土样的固化效果影响较大。     

广州南沙地区软土采用水泥和粉煤灰固化试验研究

通过室内试验,研究广州市南沙地区软土采用水泥和粉煤灰加固力学特性。考虑水灰比、水泥粉煤灰混合固化剂掺量、粉煤灰掺量的变化对固化土无侧限抗压强度的影响,建立固化土强度-龄期一系列函数公式。研究显示:水泥起到提高固化土强度的主要作用,粉煤灰的掺量应有所限制;对于不同的混合固化剂配比,有各自的最佳水灰比。水灰比小于0.5,加大混合固化剂掺量不能显著提高固化土强度。广州南沙软土采用水泥粉煤灰搅拌桩加固,混合固化剂掺量取15%~18%,粉煤灰掺量取20%~30%,水灰比取0.53左右,比较合理。     

废钻井液固化剂的筛选实验

针对目前许多废钻井液固化剂产品达不到降低污染物浓度的要求,而效果较好的产品价格昂贵,处理成本高,难以推广使用的问题,选取了9种固化剂进行固化实验,通过针入度测定仪、固化效果比对,参考相应市场价格,筛选出经济效益较高的固化剂,为同行业开展固化处理提供参考和借鉴。     

城镇污水厂污泥快速固化剂研究

针对城镇污水厂污泥固化处理周期长、效能低的问题,研发城镇污水厂污泥快速(3d)固化剂。考察了硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、高锰酸钾、早强减水剂、粉煤灰、石灰等多种固化材料和添加剂对固化体强度的影响。结果表明,随着硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、高锰酸钾、早强减水剂和粉煤灰掺入量的增加,3 d固化体抗压强度逐步提高,其影响顺序为:硫铝酸盐水泥硅酸盐水泥高锰酸钾早强减水剂粉煤灰;石灰对固化体强度影响显著;膨润土和石膏对增强固化体强度作用较小。快速固化剂组分及其配比为硫铝酸盐水泥(3.9%)、硅酸盐水泥(3%)、石灰(1.7%)、粉煤灰(6%),其3 d固化强度满足污泥填埋处置的要求。固化体浸出液中COD、氨氮浓度显著降低;SEM结果表明,固化污泥颗粒较脱水污泥具有孔隙率小、结构密实、含有大量颗粒状结晶的特点。     

复合固化砂土干湿循环试验研究

为探究掺加水泥、石灰、长安大学4号固化剂以及多种纤维的复合固化黄土的抗干湿循环性能,进行了干湿循环试验、相对动弹模量试验。试验结果表明:纤维与固化剂可以显著提高复合固化砂土的抗干湿循环性能,其中0.45%改性聚丙烯纤维、8%~10%水泥作为复合固化材料时复合固化砂土的抗干湿循环性能达到最优效果。     

粉煤灰协同水泥、CaO2固化底泥及控制内源污染效果

以城市受污染河道的底泥为研究对象,首先掺入不同比例的单独固化剂(水泥)和复合固化剂(水泥+CaO₂)对其进行固定,检测固化底泥的无侧限抗压强度、静置和降雨冲刷条件下底泥氮磷的释放特征。在此基础上分别挑选两组中固化效果较优的掺量(50%水泥以及50%水泥+10%CaO₂),进一步加入不同量的粉煤灰,探究在粉煤灰协同下水泥和CaO₂固化底泥的效果。结果表明,单独水泥固化和水泥+CaO₂固化均使底泥成块且具有较强的抗压能力,并且明显降低了底泥中溶解态无机磷(DIP)向上覆水的释放,在静置和降雨冲刷条件下均有较好的固化效果。此外,水泥和CaO₂改变了底泥中磷的形态,但水泥并未促进非磷灰石无机磷(NAIP)向磷灰石无机磷(AP)的转化,而加入CaO₂后促进了NAIP向AP的转化。加入粉煤灰后进一步提高了水泥和CaO₂的固化效果,其中固化剂最优配比为水泥∶CaO₂∶粉煤灰=5∶1∶2,与对照组相比,在实验后期(13～20 d...     

新型复合固化剂固化淤泥效果试验研究

淤泥固化技术可以实现淤泥的资源化利用,有望解决近年来日益严重的疏浚淤泥处置问题。在传统固化剂如石灰、水泥的基础上,探索更有效、低廉的固化剂是很有必要的。本文通过室内试验,将一种新型复合固化剂和水泥、石灰的固化效果进行了对比分析,从淤泥固化土的土颗粒粒径组分及抗压强度角度比较了新型固化剂的效果,结果表明,新型固化剂的固化效果优于传统固化剂水泥和石灰。     

抗疏力固化剂改性黄土工程性质试验研究

抗疏力土壤固化剂是一种化学加固材料,在国际上得到了广泛的运用,改良效果明显,但在我国黄土地区运用较少。利用抗疏力土壤固化剂对甘肃庆阳地区以及甘肃兰州地区的黄土进行化学改性试验,探讨抗疏力固化剂在我国黄土地区运用的可行性。对不同配比的抗疏力固化黄土进行界限含水率试验、击实试验、单轴抗压试验、膨胀试验以及干缩试验。试验结果表明,添加抗疏力固化剂之后改性黄土的液限、塑限及塑性指数增大;最大干密度减小,最优含水率增大,抗压强度增大,线性干缩率先减小后增大,线性膨胀率减小。通过和黄土5%水泥改性土、5%石灰改性土比较可知,抗疏力固化剂的最佳配比在2.0%~2.5%范围。掺量为2.5%的抗疏力固化黄土的改良效果介于水泥改性土和石灰改性土之间,在甘肃黄土地区具有一定的使用价值。     

应用于粉砂土的土壤固化剂性能及机理分析

粉砂土颗粒间联结强度低,粘聚力差,不易固化。采用水泥熟料、粉煤灰、矿渣、石灰、石膏和激发剂混合研磨而成复合土壤固化剂,综合发挥各固化材料的优势,达到了较好固化效果。结合粉砂土性质和固化剂各原材料的性能特点,分析其固化原理。结论是：粉砂土的固化主要由复合固化材料的胶凝和填充作用形成。     

钻井泥浆固化处置对土壤环境的影响

针对四川地区油气田产生钻井废泥浆的特点,选取代表性的井场平台,进行现场调查和固化体取样实验,并将量化的数据定性化,得出固化处理钻井废泥浆对环境影响的程度,再通过对较差的井场进行土壤环境质量监测,最终分析钻井泥浆固化处置对土壤环境的影响及应采取的相应措施。结果表明：采取废弃泥浆固化方法效果较好,对周围土壤环境影响小。     

湿排粉煤灰固化强度试验研究

通过对海水湿排粉煤灰、水泥固化粉煤灰进行室内无侧限抗压强度试验和三轴压缩试验,以及对海水湿排固化粉煤灰材料强度形成机理分析,得到了水泥固化海水湿排粉煤灰基本力学性质及指标．通过设计试验对不同龄期、水泥固化剂掺量及养护条件影响因素进行分析,得到水泥固化海水湿排粉煤灰在不同条件下的强度变化规律．试验结果表明,水泥固化海水湿排粉煤灰具有良好的稳定性和耐久性,拌和固化混合料强度随龄期稳定增长,随水泥掺量增加强度提高．该试验研究对挡土结构、路基加固及地基处理等工程应用有重要的理论与实践研究价值．     

佛山市汾江河疏浚淤泥固化试验研究

汾江河疏浚淤泥的含水率和有机质含量均较高,为了使其达到填埋要求,研究了水泥、石灰和高炉矿渣的单一或组合固化效果.结果表明,随着固化时间的延长,固化淤泥的含水率降低,无侧限抗压强度(UCS)升高;当采用单一固化材料时,水泥和石灰对淤泥的固化效果显著,而高炉矿渣的固化效果不明显;当水泥和石灰的掺入量均为5％、高炉矿渣的掺入量为15％～20％时,固化淤泥的含水率及无侧限抗压强度能达到填埋要求.另外,通过测定浸出液中的重金属浓度发现,水泥、石灰和高炉矿渣复合固化剂对淤泥中的重金属具有一定的固定效果.     

固化后的钻井泥浆制备新型墙体材料

以钻井废泥浆经过新型固化剂及工艺无害化处理后作为主要原料制备新型墙体材料,分析其化学成分和矿物组成,为废泥浆制备墙体材料提供理论基础,样品DTA/TG图谱指导制备墙体材料最佳反应温度.研究结果表明,采用新型固化剂对钻井废泥浆固化,以30%固化后的废泥浆 70%页岩均匀混合(以重量计)为原料,在温度900℃左右,可制备满足国标优等品指标的烧结普通砖,且放射性指标满足国家对建筑材料的要求.     

灰坝固化粉煤灰配合比优化

结合某电厂灰坝项目研究筑坝材料,通过相关力学性能试验,分析水泥、粘土掺量对固化粉煤灰抗渗强度、抗剪强度及抗压强度的影响.试验结果表明,掺入水泥和粘土固结材料后,粉煤灰的各项力学性能指标均有不同程度的改善.单掺水泥和双掺水泥粘土的抗渗等级、抗剪强度及抗压强度均随龄期增长不断改善.掺加材料的上限比例:单掺水泥为20%,双掺水泥、粘土为40%.当固化粉煤灰配合比(质量百分比)为水泥∶粘土∶粉煤灰=20%∶20%∶60%时,固化粉煤灰试件的抗渗、抗剪和抗压三项指标综合最佳,为固化粉煤灰最优配合比.     

基于响应面法的给水厂污泥固化配比优化

为实现给水厂污泥资源化利用,选取生石灰、硅酸盐水泥和高吸水树脂对给水厂污泥进行固化处理。基于单因素试验对给水厂污泥固化参数进行初步筛选,采用响应面法设计复合固化剂的试验方案,以7 d无侧限抗压强度为响应值,确定固化剂最优配比。结果表明：影响无侧限抗压强度的固化剂排序为生石灰>硅酸盐水泥>高吸水树脂;生石灰和硅酸盐水泥的交互作用显著;生石灰、硅酸盐水泥和高吸水树脂的最佳掺量分别为47.43%、13.11%和0.45%,在此条件下,固化污泥的7 d无侧限抗压强度为0.51 MPa。响应面模型对无侧限抗压强度的预测值与实测值接近,说明模型可信度较高,这可以为实际工程应用提供设计参考。     

固化粉煤灰抗压强度试验及固化机理研究

将具有优异性能的固化剂作为外掺剂应用于粉煤灰的固化研究。通过室内无侧限抗压强度试验,探讨了固化剂掺入比和龄期对固化粉煤灰强度的影响规律;通过固化粉煤灰X射线衍射（XRD）试验,研究了固化粉煤灰各组分在强度形成过程中的变化规律;通过扫描电镜（SEM）测试,分析了固化粉煤灰的微结构特点及微结构形成过程;在分析粉煤灰-石灰体系反应基本原理的基础上,提出了固化粉煤灰的固化机理,该研究将为固化粉煤灰在工程中的进一步应用奠定理论和试验基础。