干湿循环条件下水泥固化疏浚淤泥的物理力学特性

结合太湖疏浚淤泥的固化工程,对水泥掺量100 kg/m3、150 kg/m3和200 kg/m3的固化淤泥试样进行干湿循环试验,对经历不同干湿循环次数的固化淤泥试样进行抗剪强度和固结特性试验研究,分析了干湿循环影响机理,并定量评价了干湿循环的影响因素.结果表明:水泥掺量100 kg/m3的固化淤泥试样干湿循环后抗剪强度和屈服应力都出现下降的趋势,而水泥掺量150 kg/m3和200 kg/m3的固化淤泥试样干湿循环后抗剪强度和屈服应力都出现增大的趋势;水泥掺量越高,固化淤泥试样的抗剪强度和结构屈服应力越大.干湿循环对固化淤泥物理力学特性的影响受烘干温度和裂缝的双重作用,其综合影响结果取决于两者所占的比重.     

矿渣-粉煤灰地聚物固化淤泥力学性能和路用性能研究

为实现河底淤泥的资源化处置,常采用水泥等胶凝材料固化淤泥提高承载力作为路基材料。传统固化材料能耗大、碳排放量高。为开发可持续性固化材料,本研究采用矿渣-粉煤灰二元地聚物固化淤泥,研究其力学性能及路用性能。通过研究Si/Al摩尔比、Na/Al摩尔比对地聚物凝结时间和抗压强度的影响规律,确定地聚物配合比设计。依据优化配合比固化淤泥,研究地聚物掺量、养护龄期对固化淤泥力学性能的影响,并对固化淤泥进行水稳性、加州承载比、干缩和温缩试验,以评估其路用性能;采用扫描电镜和X射线衍射等试验方法对固化淤泥进行微观分析,揭示其固化机制。试验结果表明,矿渣-粉煤灰基地聚物地质聚合产物为无定形地聚物凝胶、水化硅酸钙、水化铝酸钙等,增强了土颗粒之间的胶结并且填充了孔隙,提高了固化淤泥的力学性能和路用性能。研究结果为地聚物固化淤泥土工程应用提供了实验基础。     

水泥窑协同无害化处理广州市河涌淤泥的研究

研究了广州市某河涌淤泥的物理化学特性,直接以淤泥作为部分替代原料配制水泥生料,研究了熟料煅烧过程中有害组分的挥发特性、熟料性能,并模拟酸雨(pH=3.2)条件下研究水泥制品的重金属环境安全性。结果表明,淤泥经水泥窑高温煅烧后,其所含重金属能有效固化在水泥浆体系里,环境安全性好。     

淤泥固化桩技术在吹填土路基工程中的研究与应用

针对滨海工程建设中淤泥软基处理难题,本文以在浙江某新吹填新区进行试验研究,结合淤泥固化软基处理工艺,开展淤泥固化桩技术在吹填土路基处理领域的研究应用,并通过工艺试验实施,通过长短桩结合搭接工艺进行路基处理,对基础上部结构进行整体固化。旨在现有淤泥固化技术的基础上,开发一种新型吹填土路基处理方案,从理论计算、现场实施、最终检验介绍了该技术研究与应用。     

电石渣激发钢渣-矿渣固化淤泥质土的试验研究

钢渣和矿渣是常见的两种工业废渣,大量堆放且资源化利用困难。以钢渣粉和矿渣粉为基础材料,电石渣粉作为激发剂,可对淤泥质土进行固化处理。通过开展无侧限抗压强度试验,分析固化淤泥质土的强度特性和应力-应变关系,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等微观测试,探索电石渣激发钢渣-矿渣固化淤泥质土的作用机理。结果表明,电石渣粉质量掺量为6%时,电石渣-钢渣-矿渣固化淤泥质土无侧限抗压强度最大,28 d固化淤泥质土强度与同龄期水泥土相当,且具有较好的延性。电石渣可以提供碱性环境和大量钙离子,有效激发钢渣和矿渣的水化活性,促进C-S-H凝胶的大量生成,同时促进离子交换和团粒化作用,使固化淤泥质土强度显著提高。     

非等温DSC法研究不饱和聚酯树脂/淤泥体系固化反应动力学

采用非等温DSC法对不饱和聚酯树脂/淤泥体系的固化反应动力学进行了研究.应用Kissinger-Crane法和Ozawa法求解固化反应动力学参数,得到不饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂/淤泥两体系的固化反应动力学模型.结果表明,通过Kissinger-Crane法所得到的动力学参数与Ozawa法求解的结果相近,固化反应遵循一级反应机理.动力学方程的计算与固化反应热的分析结果均表明聚酯树脂固化反应历程不变,作为新组元成分的淤泥没有参与不饱和聚酯树脂的固化反应.从实验得到的DSC曲线可以确定不饱和聚酯树脂/淤泥体系固化工艺中的温度参数.     

纳米硅粉改良碱渣-矿渣固化淤泥的抗硫酸镁侵蚀性能

利用纳米硅粉对碱渣-矿渣固化淤泥抗硫酸镁侵蚀性能进行改良，对MgSO₄溶液浸泡后的固化淤泥试样开展无侧限抗压强度、核磁共振和X射线衍射试验，研究硅粉掺量、养护龄期、浸泡时间对固化淤泥强度的影响规律及其微观机理。研究表明：在标准养护条件下，当硅粉掺量为3%(质量分数)时固化淤泥试样的孔隙体积最小，无侧限抗压强度最大，生成水化铝酸钙等产物。在MgSO₄侵蚀环境下，标准养护7 d试样具有很好的抗侵蚀能力，当硅粉掺量为3%(质量分数)时固化淤泥抗MgSO₄侵蚀能力最好，无侧限抗压强度随浸泡时间的增加而增大；标准养护28和60 d时，固化淤泥抗MgSO₄侵蚀能力减弱。建立了固化淤泥无侧限抗压强度与硅粉掺量及浸泡时间的关系式，预测了最危险条件和最低强度。适量的纳米硅粉可增加固化淤泥中水化速度和程度，减少钙矾石的生成量及其不利影响，达到提高碱渣固化淤泥抗MgSO₄侵蚀性能的目的。     

孔隙溶液盐分浓度对大连湾海相淤泥水泥固化土渗透性状影响研究

通过对大连湾洗盐淤泥土、未洗盐淤泥土、固化淤泥土进行固结渗透试验研究孔隙溶液盐分浓度对重塑土和固化土渗透性状的影响,结果表明:在相同孔隙比时,大连湾重塑土及较低水泥掺量下的固化土渗透系数随孔隙溶液盐分浓度的降低而减小,最大减小了50％,而且随着孔隙比的减小,高盐分浓度与低盐分浓度的渗透曲线逐渐逼近甚至重合;另外得出,对于固化淤泥土,随着水泥掺量的增加,原泥中盐分对固化土渗透性状的影响逐渐减弱.     

响应面分析外加固化材料对滩涂淤泥早期强度的影响

通过响应面法研究粉煤灰、胶凝材料、氧化镁、TEA、固化剂FJ、固化剂KG对滩涂淤泥固化早期强度的影响。结果表明,粉煤灰和胶凝材料的交互作用对滩涂淤泥固化早期强度有显著影响。最优配方为:水泥基材料占淤泥干重19%,粉煤灰占淤泥干重20%,胶凝材料占水泥基材料22.4%,固化剂KG占水泥基材料30%。     

淤泥质软弱路基土的固化改良试验研究

淤泥质软弱土的处理历来是道路工程中重点关注的问题，其处理方法主要有吹填造地、脱水处理、化学处理等方法。从淤泥质土的固化改良机理出发，添加淤泥质土固化剂和外掺剂，并通过试验方法研究淤泥质软弱路基土的固化改良效果。试验结果表明：固化剂的选取对固化土性能有着重大影响，水玻璃掺量10%、碳酸钙掺量1.0%、生石灰掺量2%、FDN减水剂掺量1.5%时，固化剂的改良效果最佳。