純堿渣強(qiáng)度形成機(jī)理與綜合環(huán)境評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、堿渣是氨堿法生產(chǎn)的工業(yè)廢料，其堆放不僅占用大量的土地資源，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成很大的污染。本文結(jié)合科研課題，針對(duì)堿渣工程應(yīng)用中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究。旨在使工業(yè)廢料堿渣成為可利用的、不再對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生污染的再生資源。 為了掌握堿渣的工程性質(zhì)，本文結(jié)合以往的研究成果及存在問(wèn)題，進(jìn)行了大量的室內(nèi)試驗(yàn)，揭示了原狀堿渣及擊實(shí)堿渣強(qiáng)度隨含水率、干密度及時(shí)間的變化規(guī)律，以及靈敏度與含水率的對(duì)應(yīng)關(guān)系；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)填筑試驗(yàn)，提出了堿渣承載力的確

2、定方法，得出了含水率與堿渣承載力特征值的關(guān)系；同時(shí)利用電鏡掃瞄及相關(guān)化學(xué)分析方法，分析了堿渣的化學(xué)成分及結(jié)晶結(jié)構(gòu)，闡明了堿渣強(qiáng)度的形成機(jī)理。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了堿渣工程應(yīng)用的綜合環(huán)境評(píng)價(jià)方法研究。 得到以下結(jié)論： 1.堿渣是有別于天然土的特殊型土，純堿渣wop=49.9％，對(duì)應(yīng)的無(wú)側(cè)限強(qiáng)度cu=48kPa：而w=90％時(shí)，cu=71.5kPa。表明堿渣在最優(yōu)含水量時(shí)的強(qiáng)度不是其最大值，這與一般工程土有著根本的不同。

3、 2.一般粘性土在wop時(shí)達(dá)到Y(jié)dmx，其Sr≈80％左右，此時(shí)土的強(qiáng)度較高。而堿渣在Wop時(shí)，Sr=57％，強(qiáng)度亦不為最大值，而當(dāng)w=90％時(shí)，Sr=79％，強(qiáng)度達(dá)到最大值。這一點(diǎn)又與一般粘性土相似。 3.堿渣文石晶體成簇生長(zhǎng)，形呈針狀晶體簇，即堿渣為針狀交叉結(jié)構(gòu)。該針狀晶簇相互交叉是高含水量堿渣仍有較高強(qiáng)度的原因。 4.在非飽和狀態(tài)，由于擊實(shí)堿渣破壞了天然堿渣顆粒之間的膠結(jié)物及針狀或纖維狀的文石晶體，故擊實(shí)堿渣的密

4、實(shí)度大于原狀堿渣。 5.隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，堿渣顆粒中板狀或棱面體狀的方解石表面有針狀或纖維狀的文石晶體增生，這在顆粒之間起到連接作用，加強(qiáng)了堿渣骨架的剛度，這是堿渣強(qiáng)度隨時(shí)間增長(zhǎng)的根本所在。 6.堿渣中存在著堿渣-水-電解質(zhì)系統(tǒng)，是影響堿渣強(qiáng)度的主要因素，在w=90％時(shí)，孔隙中離子濃度增到最大值，顆粒間水膠連結(jié)發(fā)揮到最大程度，此點(diǎn)為堿渣強(qiáng)度的最大值點(diǎn)。 7.在堿渣工程應(yīng)用中，采取適當(dāng)?shù)姆椒?，可以避免?duì)周?chē)h(huán)境做成污