生石灰-石粉-WSS固化剂在钻渣废弃土筑路再生中的应用

围绕钻渣废弃土含水率高、塑性指数大、施工性能差3个问题,设计了生石灰+石灰岩石粉的预处理方案,通过一系列室内试验,从脱水效率、界限含水率变化幅度、预处理后土颗粒形态和破碎难易度4个方面选择出最优配合比。之后使用矿渣-纳米复合土壤固化剂(WSS)对预处理土进行固化,以无侧限抗压强度(q_(u))、水稳定性(γ_(w))、加州承载比(CBR)和抗压回弹模量(E_(c))为指标评价固化效果,同时对预处理的辅助固化作用进行分析。除此之外,本试验还探究了最大粒径等级(D_(max))对固化土强度、破碎形态和水稳系数的影响。结果表明:本预处理方法能有效降低废弃土含水率并提高脱水速率,显著改善土体的界限含水率与颗粒形态,增进与粉末状固化剂的拌和效果。钻渣废弃土经“3%生石灰+3%石灰岩石粉+3%WSS”处理后,28 d龄期无侧限抗压强度(q_(u))为2.13 MPa,高于传统水泥固化方案和不进行预处理的固化方案。经分析得出,预处理剂可以絮凝-硬化黏土颗粒并疏松土体结构,还可以让土体呈碱性以增强WSS与水泥的固化效果。此外,试验证明了随着Dmax的减小,生石灰-石灰岩石粉-WSS固化土的强度和水稳定性逐步提高,破坏形式从脆性剪切破坏转变为塑性压缩破坏。

工程废弃土的再生资源利用技术

工程建设会产生大量的废弃土,使用投弃、堆放等处理方法都会对环境产生各种不良的影响。根据日本对工程废弃土的处理经验,综合论述了工程废弃土的再生资源利用技术。通过综合利用这些技术可将大量的工程废土转化为使用于土木工程、建筑工程中的各种材料,不但有效的解决了环境污染问题,又可产生作为再生资源的工程材料。

南京纬三路过江通道泥水处理及全线路废弃土再利用技术

利用泥水盾构修建隧道不可避免地会产生大量泥浆和废弃土,如何经济环保地进行泥浆和废弃土处理成为工程面临的一大难题。以南京纬三路过江通道工程为背景,针对该地质条件下泥水处理的难点,通过合理的泥水场地布置和设备选型,并采用针对不同地层的配浆试验、分离设备的选择性使用等措施,实现了泥浆的高效、高质供给,确保了工程顺利实施;根据泥水盾构前后掘进所穿越地质条件的差异,通过废弃黏土和废弃黏土泥浆配制盾构掘进用泥浆、废弃粉细砂用作壁后注浆材料以及废弃卵砾石和碎岩用于混凝土骨料等技术,实现了全线路废弃土的再利用,不仅具有极大的经济效益,还解决了废弃土带来的占地、污染等环境问题,为泥水盾构全线路施工中泥水处理和废弃土再利用提供了新思路。

水泥固化淤泥废弃土作为填土材料的试验研究

现阶段的基坑工程会产生大量的废弃土,为实现固体废弃物的资源化,本文以淤泥废弃土作为研究对象,根据击实特性设置不同的击实度,基于无侧限抗压强度试验和水稳定性试验探讨淤泥废弃土经水泥固化后作为填土材料的可行性。结果表明,在淤泥废弃土中加入水泥后,最大干密度会降低,而最优含水质量分数则相反。水泥固化淤泥废弃土的强度会随着水泥质量分数和压实度的增加而增加。在水泥质量分数低于5%时,水泥固化淤泥废弃土的强度对压实度的降低和浸水条件均比较敏感,会出现明显下降。压实度的提高能明显改善水稳定性,但随着水泥质量分数和龄期的增加,压实度对水稳定性的改善效果会趋于平缓甚至减弱。

工程废弃土在土石坝加固中的应用分析

工程建设会产生大量的废弃土,处理不当会对环境产生各种不良的影响,为解决这一问题,提出用废弃土加固土石坝。以某水库加固为例,采用二维解析法和三维有限元模型相结合的方法对用废弃土加固的土石坝进行渗流分析、稳定分析、位移分析。结果表明:加固后土石坝不但满足渗流、抗滑稳定、位移变形要求,而且生态经济效益优势明显,符合生态水利的理念,为水库除险加固提供了新思路。

利用工程废弃土的免焙烧土花瓶技术

由于缺乏有效经济的处理方法,工程建设中产生的废弃土对环境、生态的危害日益加剧.基于现有夯实技术,综合论述了充分利用工程废弃土的免焙烧土花瓶技术.免焙烧土花瓶技术不仅可以有效减少工程废弃土对环境的污染,减少对人类生存空间的占用,还可将工程废弃土变为再生资源,增加其经济价值.

凤阳石英砂尾矿废弃土现状调查与应用探讨

凤阳石英砂尾矿废弃土的排放已经给当地的环境带来很大的压力,笔者对此作了一个调查,对尾矿废弃土做了粒径分析,并重新定义了其在土的分类中的定义.另外,在此基础上对石英砂尾矿废弃土的应用进行探讨.

立体排水-电极联合体处理高含水率废弃土的试验研究

针对高含水率废弃土的自身特点,提出了一种适用于超软土加固的可回收立体排水-电极联合体,并根据立体排水-电极联合体空间布置情况,试验设计从过程中排水量、含水率与抗剪强度、沉降变化、电势分布、电流变化以及能耗情况出发,对比分析不同条件下的土体电渗固结性状,结果表明:(1)立体排水-电极联合体增加了横向排水通道之后,缩短了排水固结路径,使土体中部维持着一个较高的电势水平,相对于传统竖向电极排水量最大提高38%;(2)增加横向排水体后抗剪强度单层式与双层式联合体分别提高3.0倍和1.5倍,且土体强度更加均匀;(3)引入了统一能耗系数概念,增加横向排水体后能耗系数从0.163降低到0.154,体现了立体排水-电极联合体的优越性。

利用宁波建筑废弃土生产高掺量粉煤灰烧结砖的研究

主要研究了利用宁波建筑废弃土生产高掺量粉煤灰烧结砖和建筑废弃土的净化处理技术、物理化学和烧结性能。试验结果表明:将建筑废弃土进行净化处理后,作为高掺量粉煤灰的粘结剂是可行的;高掺量粉煤灰烧结空心砖粉煤灰最大掺量可达60%,最佳掺量为50%(重量比),这对当地新型墙体材料生产及工业废渣的综合利用将起到促进与示范作用。

建设工程废弃土的生态性能改良修复

随着社会经济的发展,建筑垃圾问题日益严重,工程建设过程中废弃工程土的产生在所难免,本研究综合论述了通过利用过程简单、成本较低且具有良好的经济效益的措施使废弃土进行生态改良修复,达到废弃土无害化的处理,有效减少废弃土对环境的危害,减少对人类生活空间的占用,将工程废弃土作为再生资源,使我国生态环境持续循环得到优化。

保定市某废弃矿山生态修复与废弃土石料综合利用结合探析

以保定市某废弃矿山为例,通过野外踏勘、地质灾害调查、地形测绘、三维激光扫描、探槽、钻探、取样实验等手段,对该废弃矿山现状进行了全面的分析,在勘查成果基础上,结合地区气候条件和植被生长特点,对废弃矿山进行生态修复,对研究区内废弃矿山土石料合理利用进行了分析,市场调查价格情况,估算拍卖后可产生的收益,可有效解决废弃矿山治理资金不足问题,为类似案例提供了参考。

建筑废弃土在烧结制品方面资源化应用研究

建筑废弃土的处理关系着环保、安全、废弃物资源化利用等问题,堆积量巨大的建筑废弃土引发了各种社会问题,建筑废弃土的资源化利用被社会及民众重视。为此选择三个地区的多种建筑废弃土,开展了物理化学实验分析,并做了小试试验,通过试验数据分析了建筑废弃土在烧结砖方面资源利用的优势和可行性。

废弃土制备闽南胭脂砖现状与前景研究

随着古建修复用砖需求大大增加,如何使用现代工艺大批量生产传统胭脂砖,将成为值得重点研究的课题。为此,对闽南地区的胭脂砖使用情况进行考察,研究了废弃土烧制闽南胭脂砖工艺,并对烧制出的胭脂砖进行了结果表征。调查结果表明,目前闽南地区胭脂砖的质量良莠不齐,传统烧制工艺并不直接适用于废弃土制备胭脂砖,应从机械化制胚、可控气氛烧制、流水线生产等方式,对传统砖窑进行改造升级。

矿山废弃土的室内CBR试验研究

加州承载比是评价路基土和路面材料强度及稳定性的重要技术指标,对于路基填筑材料的合理选择具有重要的指导意义。文章通过对内蒙古锡林郭勒盟地区各层矿山废弃土和混合料进行室内CBR试验研究,探讨其强度和水稳性能否满足路基填料的要求,并分析影响CBR的主要因素。研究结果可为矿山废弃土作为路基填料的进一步研究提供参考。

盾构淤泥质废弃黏土氧化镁固化-碳化试验及碳化机制研究

盾构隧道施工产生的废弃土面临堆放、运输及处理等难题,将原材料丰富、生产耗能少、环境友好的MgO用于废弃土固化处理是一个值得探索的方法。通过改变MgO掺量a_(m)、养护龄期T、碳化时间H研究MgO固化-碳化淤泥质废弃黏土界限含水率w、无侧限抗压强度q_(u)、弹性模量E_(50),结合微观形貌及矿物成分变化规律探讨其固化-碳化机制。结果表明:MgO固化-碳化具有明显的加固土体效果,加固效果随a_(m)、T呈先上升后趋于稳定的趋势,随H呈先上升后下降的趋势;不同a_(m)、T下,碳化4h会使土体塑性指数I_(P)降低57%以上,土体可塑性显著下降;不同a_(m)和T的固化-碳化土q_(u)均在H为4h时取得峰值,最高可达1.4MPa,比碳化前强度提升了220%~350%;固化-碳化反应对土体的E_(50)提升受a_(m)影响较大,当a_(m)超过9%时,碳化4h试样的E_(50)增幅在500%左右;MgO固化-碳化过程中水化产物、碳化产物不断生成和发育,形成网状、花朵聚集状的形貌,填充土颗粒间的孔隙,增强了土颗粒间的胶结作用,土体结构更为密实。该研究为长三角地区土压盾构产生的淤泥质废弃黏土的固化-碳化处理与再利用提供了思路。

电石渣-草木灰复合固化剂固化废弃软土微观特性研究

为确定电石渣-草木灰复合固化剂最优配比,并揭示初始含水量(w_(0))、有机质含量(w_(c))、固化剂掺量(w_(g))和龄期(T)四种因素对固化废弃软土(简称固化土)力学性质影响的微观机理,以废弃软土为研究对象,采用PSO-SVM模型预测固化剂的最优配比(电石渣∶草木灰=1∶1.2),基于此,开展不同w_(0)、w_(g)、w_(c)和T下固化土的电镜扫描试验,利用图像处理软件研究固化土丰度(C_(r))、圆形度(R)和分形维数(D)受w_(0)、w_(g)、w_(c)和T的影响规律,通过X射线衍射试验分析了废弃软土、电石渣、草木灰以及固化土的矿物成分。结果发现:碱性环境下,电石渣与草木灰发生火山灰反应,生成大量的针状固化产物(C-S-H胶体)和少部分钙矾石,提高了软土结构的密实性;w_(0)和w_(c)的增加会抑止固化剂的水化,增加固化土结构的分散性,进而减小固化土的R值,提高固化土的D值;而w_(g)和T促进了固化反应的发展,增加了扁圆状固化产物的产生,提高了固化土结构的密实性,四种因素中,T对固化土的R和D影响最为显著。

钱塘江冲海积开挖渣土多性质测试及评价分析

为从多角度掌握钱塘江冲海积开挖渣土的特性,文章以海宁市盐仓段海塘整治工程为背景,采用室内试验及理论分析的方法对现场取回土样的工程性质、污染风险及资源潜力进行了测试评价。结果表明:开挖渣土属低液限粉土,含水率15%~25%,圆锥指数400~800kPa,重金属含量未超标,有机质、全氮含量较高,速效钾及速效磷略低;经分析,该地区废弃粉土工程性质中等、污染风险低、资源潜力小-一般。研究成果可为现场渣土的分类管理和再利用提供指导。

泥水盾构废弃砂土和尾水资源化综合利用技术

京沈客运专线望京隧道泥水盾构掘进过程中产生大量废弃砂,其絮凝-带式压滤快速脱水的泥浆处理工艺又会产生大量黏土泥饼及尾水,如不对其进行回收利用,既会造成极大浪费,又会影响环境。从粉细砂级配、泥饼的产量、尾水的成分等方面对废弃砂、泥饼及尾水再利用的可行性进行了分析,并研发出多途径的再利用技术。主要包括采用废弃砂制备壁后注浆浆液和免烧砖,采用废弃泥饼制备绿化用土与回填土,采用尾水配制透水混凝土和盾构掘进用泥浆等技术。经实施,采用该资源化综合利用技术有效解决了大量废弃砂土存放难、废水污染环境等问题,经济、环保、社会效益显著。

复掺水泥+聚丙烯纤维改良淤泥质废弃软土试验研究

为了实现淤泥质废弃软土的再生利用,采用水泥+聚丙烯纤维的复掺方式对淤泥质软土进行了改良试验,探讨分析了不同改良方案下淤泥质软土的工程力学特性和耐久性。结果表明:随着水泥掺量的增加,改良土的最优含水率和强度逐渐增大,最大干密度逐渐减小,水稳性能也随水泥掺量增多而逐渐提升;聚丙烯纤维掺量对最优含水率的影响不是很明显,但能提升改良土的强度和水稳性能,最大干密度随纤维掺量增大而逐渐降低;纤维掺量越高,改良土在干湿循环作用下的累计质量损失率越大,当纤维掺量为0.3%时,改良土的强度最大;通过试验得出淤泥质软土的最佳改良方案为:水泥10%+聚丙烯纤维0.3%+压实度96%。

建筑废弃物再生细粒土在高速公路路基中的应用研究

以内遂高速实体工程为依托,使用5mm以下的建筑废弃物再生细粒土制备高等级公路的路基。通过一系列常规试验检验了其基本性能,并对该路基的静态路用性能进行了研究。研究表明建筑废弃物再生细粒土的基本性能均满足公路路基施工技术规范(JTG F 10—2006)要求,是一种性能优良的路基材料。