真空热固结联合强夯处理工程废浆试验研究

为解决真空热固结过程中热量与真空负压在土体中衰减而导致土体加固效果不均匀的问题,利用强夯法能改善土体密实度的特性,将真空热固结法与强夯法联合应用于工程废浆的加固处理,通过4组室内模型试验研究不同夯击时机对土体加固效果的影响。结果表明:沉降速率为每3 d沉降4 cm时为最佳夯击时机,土体表面沉降比其他试验组提高26.55%、11.72%和3.74%,对工程废泥浆的处理效果最佳,能有效解决真空热固结下深层土体加固效果差的问题,并提高土体的均匀性。通过微观结构分析发现,合适的夯击时机下,由于土颗粒之间的孔隙重分布,导致土体密实程度更高,十字板剪切强度随之增大。此外,内部孔隙重分布产生微裂缝形成的排水通道对排水有一定的促进作用,进一步提升了固结效果,在合适的夯击时机下,对土体的十字板剪切强度与固结度均有促进作用。

水平联合竖直排水板真空预压处理工程废浆试验研究

传统真空预压法(VP)在加固工程废浆时存在预制竖向排水板(PVD)易淤堵、周围土体形成土柱以及真空度随深度衰减等问题,考虑到预制水平排水板(PHD)在真空预压法处理软土地基中的特点,提出一种水平联合竖直排水板真空预压(PHD-PVD-VP)处理工程废浆的方法。通过4组大型室内模型试验,对工程废浆加固过程中的排水、沉降以及孔隙水压力进行监测,并借助扫描电镜得到的排水板滤膜微观图片,分析不同初始PHD真空压力下PHD-PVD-VP对工程废浆的加固效果。试验结果表明,PHD-PVD-VP处理工程废浆时减少了土颗粒径向移动速率,延缓“土柱”的形成及缓解土颗粒嵌入排水板滤膜的淤堵效应,提升了土体整体固结效果;40 kPa的初始PHD真空压力使PHD-PVD-VP对工程废浆的排水固结效果最佳,处理后土体的平均含水率和十字板剪切强度分别为40.9%和25.5 kPa,有效地缓解了PHD和PVD的淤堵并改善了土体固结的均匀性。通过微观结构分析发现,PHD初始真空压力的大小同时影响着PHD与PVD滤膜的淤堵情况,从而影响其排水性能,40 kPa的初始PHD真空压力使得两种排水板的排水性能都得到充分发挥。

搅拌站废浆再生应用实例分析

根据广州穗番混凝土有限公司废浆再生应用的实际案例,阐述废浆再生应用的基本原理、应用案例,分析废浆胶材化应用的经济价值和社会价值。结果表明了废浆的再生应用技术将成为一项相对独立的技术,对改善混凝土搅拌站行业的环保、企业效益、企业的面貌等产生积极的影响。

基于泥水盾构废浆的新型同步注浆浆液性能及影响因素初探

为响应我国生态文明建设要求,遵从绿色发展理念以及推进“双碳”战略目标的实现,针对泥水平衡盾构施工过程中产生的废弃浆液的处理及外运的高成本、易污染环境等问题,提出将废弃泥浆用作制备同步注浆浆液的解决办法。依托成都环线紫瑞隧道建设项目,通过室内试验方法研究浆灰比、灰砂比、粉灰比对基于砂卵石土地层泥水盾构废浆制备的新型同步注浆浆液的泌水率、流动度、凝结时间以及3,7,28 d抗压强度的影响规律,得出以下研究结论。(1)基于砂卵石土地层废浆制备的新型同步注浆浆液稳定性良好。(2)新型同步注浆浆液的凝结时间随着浆灰比、灰砂比的增加而增长,随着粉灰比的增加而减小;流动度随着浆灰比、灰砂比的增加而增加,随着粉灰比的增加而减小。(3)新型同步注浆浆液的3,7,28 d抗压强度随着浆灰比的增加而减小,随着粉灰比的增加而增加,随灰砂比的增大呈先增大后减小的变化规律,在灰砂比为0.8时,达到最大值。(4)经试验研究得出使用废浆以浆灰比2.5、灰砂比1.25、粉灰比0.75制备的新型同步注浆浆液3 h泌水率为0,凝结时间为7.25 h,流动度为23.3 cm,3,7,28 d抗压强度分别为1.2,1.5,2.7 MPa,各项性能均满足试验指标要求,将此配比方案应用于依托工程实际施工,能够满足施工现场的要求。此研究为泥水平衡盾构废弃泥浆再利用于同步注浆提供了有效支撑。

搅拌站废浆对水泥水化硬化的影响机理

为减少搅拌站废浆对环境影响和促进废浆回收利用,本文利用搅拌站废浆替代部分拌合水,通过凝结时间、抗压强度、电阻率、水化热、孔结构测试和水化产物分析,研究废浆对水泥水化硬化的影响。结果表明,掺入废浆后,试样的凝结时间缩短,抗压强度提高,DSC曲线中第二放热峰出现时间提前,3 d电阻率增大,水化产物生成量增多,孔隙率降低。废浆掺量越高,促凝效果越好,水化产物Ca(OH)_(2)生成量越高。当废浆掺量为100%(质量分数)、放置时间为12 h时,试样的初凝时间和终凝时间较空白组分别缩短了69和87 min, 28 d龄期时Ca(OH)2生成量增多,对试样强度提升效果最佳,较空白组3 d强度提升了36.2%,7 d强度提升了32.7%,28 d强度提升了8.1%。

PHD-PVD真空预压联合电渗法处理工程废浆试验研究

为了改进传统真空预压法的缺陷,提出一种PHD-PVD真空预压联合电渗处治工程废浆的方法。通过6组大型室内模型试验,对工程废浆固结过程中的排水量、电流强度、沉降值等进行监测,通过测量土体含水率及十字板抗剪强度并结合压汞试验宏微观分析土体的加固效果,研究真空泵和电源的间歇断开处理对PHD-PVD真空预压联合电渗法加固工程废浆效果的影响。试验结果表明,联合电渗法有效提升了PHD-PVD真空预压法后期的排水效率,远端土体固结程度得到提高,强度显著提升;对真空泵和电源的间歇断开式处理使土中产生新的排水通道,一定程度上缓解了排水板附近的淤堵,使得试验后期也保持了较快的排水速率,排水总量得到提升。压汞试验结果表明,采用间歇断开式的PHD-PVD真空预压联合电渗法处理的工程废浆,其峰值孔径更小,土体微观结构更加致密。

改性搅拌站废浆在水泥基材料中的再利用研究

为研究搅拌站废浆(以下简称废浆)在水泥基材料中再利用的可行性,用自主研发的废浆改性剂对废浆进行了改性处理,研究了未改性和改性废浆对湿拌砂浆、混凝土工作性及力学性能的影响,并通过热重法(TG-DTG)分析了改性废浆对胶凝材料水化的影响。结果表明:改性剂延缓了废浆的凝结时间,使废浆保持较高的活性;与未改性废浆相比,掺入改性废浆使湿拌砂浆的8 h稠度损失率降低,凝结时间延长,抗压强度提高;改性废浆的掺入提高了混凝土的工作性及抗压强度。改性废浆再利用具有一定的经济效益。

搅拌站废浆上清液及干粉在水泥中的作用机理

研究了搅拌站废浆上清液与干粉对水泥性能的影响机理及变化趋势。结果表明:废浆干粉会显著增加水泥用水量,当废浆干粉掺量为30%时,用水量增加29.2%。废浆上清液与干粉二者共用时,会略微降低水泥用水量。废浆干粉能够显著缩短水泥凝结时间,而上清液对水泥凝结有延缓作用,二者共用时,对凝结时间无明显影响。当干粉掺量不大于10%时,强度符合GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》中P·O42.5R水泥的要求;上清液对水泥力学性能几乎没有影响,二者共用时,随着废浆上清液掺量的增加,水泥抗折、抗压强度降低。

搅拌站废浆对砂浆流动度和力学性能的影响

为了实现搅拌站废浆的再利用,研究了不同含固量(3%~15%)废浆等质量取代0~100%的水对砂浆流动度及力学性能的影响。结果表明:废浆中存在的C3S、C2S等矿物成分使其具备在混凝土中应用的可行性;随着废浆掺量的增加,砂浆的流动度基本呈减小趋势;废浆的掺入能在一定程度上使砂浆的微观结构更密实,从而提高砂浆的力学性能,尤其是28 d抗压强度。

混凝土废浆粉对水泥基材料性能影响研究

针对商品混凝土搅拌站混凝土废浆大量堆积问题,寻求混凝土废浆资源化再利用是解决问题关键,探究混凝土废浆基本性质及其对水泥基材料性能的影响是再利用的基础。探究了混凝土废浆粉的物化性质及大掺量(40%,50%,60%,70%)混凝土废浆粉对水泥净浆及胶砂性能的影响,包括标准稠度用水量、凝结时间及力学性能,并通过XRD,SEM表征分析其水化产物。结果表明:废浆粉粒径主要分布在1μm~10μm之间,化学组成大体与水泥相同,主要矿物成分为方解石和石英石;随着混凝土废浆粉的掺量增加,标准稠度用水量提高,初凝、终凝时间缩短;力学性能有所降低。当混凝土废浆粉掺量为60%时,水泥胶砂28 d抗压强度为20.2 MPa,活性指数为39%;水泥净浆28 d抗压强度为22.7 MPa,活性指数为47%;水化产物主要是絮状CSH凝胶以及针状和纤维状的碳酸钙。

管桩废浆对C30混凝土性能影响的研究

管桩废浆是指管桩在制备过程中经离心后排放出来的悬浊液,该悬浊液中含有水泥、磨细砂、砂粉、水和外加剂等组分。本文通过试验研究管桩废浆对C30混凝土的初始扩展度/坍落度、混凝土容重、凝结时间、抗压强度(3d、14d、28d、60d)等性能的影响,发现管桩废浆在C30混凝土中再生应用存在的问题,为管桩废浆在商品混凝土中的应用提供简单的指引。

管桩废浆对湿拌砂浆性能影响的研究

管桩废浆是指管桩在制备过程中经离心后排放出来的悬浊液,该悬浊液中含有水泥、磨细砂、砂粉、水和外加剂等组分。本文通过对比试验研究管桩废浆对湿拌砂浆的8小时稠度损失率、凝结时间、抗压强度(7d、28d、60d)、湿拌砂浆用水量等性能的影响,提出管桩废浆在湿拌砂浆中再生应用存在的问题,为管桩废浆在湿拌砂浆中的应用提供指引。

泥水盾构废浆量估算及高效处理工艺总结

泥水盾构机在各种复杂地层施工时,会产生大量废浆。面对粉砂、细砂、粉砂岩、石英砂岩、泥质粉砂岩、凝灰角砾岩、淤泥质粉质粘土和粉质粘土等各种不同地层,废浆量没有方法进行估算,无法决定废浆处理工艺选择与配套设施。因此如何预估工程施工产生废浆量是当前泥水盾构项目的一处盲区。现如今,国内废浆处理工艺各有优劣,是否有一种针对泥水盾构的处理工艺,进行高效、环保的处理。本文以芜湖城南过江隧道工程为背景,总结出可估算出盾构施工废浆的公式,并提出一种高效的泥浆固化处理工艺。

高浓度搅拌站废浆在混凝土生产中的应用研究

研究了高浓度搅拌站废浆对混凝土性能的影响,考察了掺入不同浓度废浆后溶液pH和密度、混凝土工作性能、力学性能、耐久性能的变化。结果表明,废浆浓度增加,溶液碱度和密度增加;废浆浓度增加会降低混凝土保坍能力,加速混凝土凝结硬化;在废浆掺量30%时,其浓度低于20%则对混凝土抗折和抗压强度影响较小,废浆浓度10%时强度仍有所增长;掺入高浓度废浆混凝土的体积收缩率总体增加,且浓度越高,随龄期收缩越大;较高的废浆浓度会导致混凝土抗碳化和抗氯离子侵蚀能力下降。因此使用高浓度废浆应注意掺量和浓度对混凝土的不利影响。

混凝土搅拌站洗车废浆对混凝土性能的影响分析

本文深入探讨了洗车废浆在混凝土搅拌站中的产生及其对混凝土性能的影响。通过实验分析,确定了洗车废浆的物理化学特性,包括固体含量、pH值、硫酸盐和镁离子含量等。研究发现,适量掺量(15%)的洗车废浆可改善混凝土的工作性,同时满足力学性能和耐久性要求。此外,洗车废浆的资源化利用在经济和环境方面均显示出潜在优势。

搅拌站高浓度废浆对混凝土长期性能的影响

通过制备不同浓度的废浆,测试其对混凝土工作性能、力学性能和抗碳化性能的影响。结果表明:随着废浆浓度的增加,减水剂用量增加,混凝土的保坍能力下降,但凝结时间缩短,保水能力有所提高;适宜的废浆浓度对混凝土的长期抗压和抗折强度影响较小,当废浆浓度为3%时,混凝土的抗压强度甚至有所增加,而高浓度废浆会透支混凝土强度增长潜力,当废浆浓度高于3%时,混凝土的抗折强度和抗压强度大幅下降;废浆浓度对混凝土的抗碳化性能影响较大,随着废浆浓度的增加,碳化深度增加,因此直接使用高浓废浆拌合会对混凝土的长期性能产生不利影响。

新型隔膜压滤装置在地质钻探废浆无害化处理中的研究与应用

地质钻探作业过程中产生的废浆因其含有重金属、有机物质等污染物,对土壤等生态环境构成严重威胁,随着《环保法》的实施,地质钻探泥浆排放已成为主要环保指标。针对地质钻探行业特点和无害化处理需求,本文利用计算机数值模拟方法通过分别改变隔膜压滤装置的过滤压力和滤室厚度,分析研究对废浆的过滤性能的影响,并通过室内试验进行验证,进一步优化压滤装置过滤压力设置和结构设计。最后对处理的废浆进行测试,分离固相含液率降低到20%以下,分离液相可通过芬顿法进一步处理后实现直接排放(BOD 5≤30 mg/L,COD≤150 mg/L),有效提高处理效果,证明了该新型隔膜压滤装置在地质钻探废浆无害化处理中具备良好应用前景。

搅拌站废浆对砂浆流动度和力学性能的影响

本文深入探讨了搅拌站废浆对砂浆流动度和力学性能的影响。通过细致的物理和化学分析,提出了一套废浆处理和应用方案。实验数据揭示了废浆掺量对砂浆关键性能指标的显著影响,并展示了通过调整掺量和优化废浆处理工艺可有效控制这些影响。通过广西某市政道路建设项目的案例分析,证实了废浆利用在经济和环保方面的潜在优势。

无机型人造石压滤废浆高质化回收利用研究及应用

本项目采用二氧化碳气体取代硫酸对无机型人造石磨抛废浆进行酸化中和改性,改性后废浆经压滤后,直接作为原料用回无机型人造石生产,在特定的投料顺序和工艺参数下,可均匀分散。生产出成品的理化性能、外观花色均不受影响,满足工业化生产要求,实现了无机型人造石压滤废浆厂内高质化回收利用。

论管桩废浆循环再利用研究的意义及其可行性

用循环经济理论阐述了管桩废浆利用研究的意义,对管桩废浆循环再利用研究的主要技术问题进行了详尽的分析,提出了管桩废浆循环再利用研究的方向。