Influencing factors of compressive strength of solidified inshore saline soil using SH lime-ash

Through unconfined compressive strength test,influencing factors on compressive strength of solidified inshore saline soil with SH lime-ash,ratio of lime-ash(1-K),quantity of lime-ash,age,degree of compression and salt content were studied.The results show that because inshore saline soil has special engineering characteristic,more influencing factors must be considered compared with ordinary soil for the perfect effect of solidifying.

水泥-石灰和水泥-稻壳灰稳定土的力学性能和冻融耐久性研究

为研究水泥-石灰和水泥-稻壳灰对土体进行加固良的效果及掺量,利用水泥、石灰和稻壳灰分别以水泥∶石灰=1∶1和水泥∶稻壳灰=1∶1制备两种稳定掺料。按照掺入比分别0%、2.5%、5%、7.5%和10%制备稳定土试样,并通过力学试验以及冻融试验对两种稳定土的三轴力学特性以及抗冻融循环的性能进行研究。结果表明:随着围压、稳定掺料和龄期的增加,稳定土的强度逐渐增加;脆性也明显增强;稳定土在3~7 d的强度增长率明显大于7~28 d的强度增长率,且在相同条件下,水泥-石灰稳定土的强度大于水泥-稻壳灰稳定土的强度。冻融循环后质量损失率和超声波变化规律表明土样的冻融耐久性顺序为:水泥-稻壳灰稳定土>水泥-石灰稳定土>纯土。

石灰粉煤灰固化石油污染土的渗透特性及其工程再利用探讨

固化改性污染土的渗透性是推进污染土工程再利用需关注的指标之一。借助GDS环境土柔性壁渗透测试仪,优选兼具吸附与固化作用的石灰粉煤灰作为固化材料,以围压、渗透压、污染强度为变量参数,以固化前后石油污染土的渗透系数及土中残余含油量为指标,结合X射线衍射和扫描电镜,厘清渗透性演变及污染物迁移扩散规律,并以此探讨固化石油污染土的工程再利用性。研究结果表明:固化产物对石油分子的吸附作用弱化了石油斥水性,增加了渗透的有效通道,固化石油污染土的渗透系数较未固化石油污染的提高了两个数量级;土体干密度增大会增强对石油的吸附截流作用,围压、渗透压及污染水平的增大会增强土颗粒间相互作用,均引起石油污染土及固化石油污染土渗透性降低。固化作用可有效控制渗透作用下石油污染物的迁移扩散,各部位的残余含油量均非常接近于初始含油量,避免了渗透污染风险。结合石灰粉煤灰固化石油污染土力学特性(抗压强度为1280.10 kPa,抗剪强度为388.88 kPa)、渗透性(渗透系数为4.28×10^(−6)~7.39×10^(−6) cm/s)及迁移控制性(波动率为0.30%~4.90%),石灰粉煤灰固化石油污染土可考虑用于有防渗要求的路基类填筑材料进行工程再利用。

基于离散元的废旧二灰碎石与土混合料承载比细观力学特性研究

建筑垃圾应用于路基过程中,其材料承载力对道路服役性能具有重要影响。为评价建筑垃圾用于路基填料时的细观力学特性,该文利用离散元软件对不同含石率的废旧二灰碎石与土混合料进行承载比试验,并利用离散元法揭示强度形成机理。结果表明:混合料的承载比随含石率增大不断增加,含石率为80%时达到最大值。在离散元模拟承载比试验中,空隙率随着二灰碎石土的含石量的增大先降低后增大,当含石率为80%时混合料的空隙率最小,此时能达到最佳的承载效果。随着含石率的逐渐增大,废旧二灰碎石之间的颗粒相互嵌挤,形成骨架结构,因此能够有效承担来自贯入杆的荷载。

固化电解金属锰渣在软土路基填筑中的应用研究

电解金属锰渣可以作为软土路基填筑的材料,但电解金属锰渣的含水率过高,且具有一定的毒性。研究通过对电解金属锰渣进行固化,探究了其固化的机理,然后设计了固化电解金属锰渣路用性能验证实验,分析其在软土路基填筑中的应用效果。实验结果表明,加入固化剂固化后最大干密度增加,最优含水率降低。CBR值特性实验中,在掺量为6%时,添加水泥的CBR值增长了54.22%,添加石灰的CBR值增长了62%;在石灰掺量为3%时,CBR值达到为14%。电解锰渣回弹模量实验中,加入固化剂后,回弹模量增长。实验结果说明了固化后的电解金属锰渣具有较好的路用性能,研究将对提高软土路基填筑质量、降低工程风险具有重要的实践意义。

不同含盐量的石灰粉煤灰固化石油污染土抗剪性能试验研究

为研究石油污染土的剪切特性,以不同含盐量的固化石油污染滨海盐渍土为研究对象,对石灰、粉煤灰稳定碎石固化石油污染土进行力学强度性能试验与微观分析。研究结果表明:随含盐量的增大,石灰粉煤灰固化石油污染土(简称污染土)的黏聚力和内摩擦角均先增大后减小;含盐量相同,污染土的黏聚力和内摩擦角均随石灰、粉煤灰质量分数的增大而先增大后减小,随石油质量分数的增大而减小;含盐量为1%,石油、粉煤灰、石灰质量分数分别为4%、20%、10%时,污染土的黏聚力和内摩擦角最大;污染土的应力-应变曲线在不同石灰、粉煤灰、石油质量分数下均先增大后减小并趋于稳定;不同含盐量下,污染土的微观结构特征和宏观土样抗剪强度参数的变化规律一致。

煤气化灰渣在水泥与熟石灰中的应用

对煤气化灰渣(CGFA)在普通硅酸盐水泥(OPC)和熟石灰中的潜在用途及再利用价值进行探讨,包括与聚羧酸高效减水剂的相容性、熟石灰-CGFA体系和OPC-CGFA体系的力学性能。基于X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)研究了2种体系的反应机理和反应产物。结果表明,CGFA的反应性可以通过研磨显著提高,而具有低火山灰反应性的未研磨CGFA可以部分替代混凝土中的天然河砂。熟石灰和OPC可以提供碱性环境以促进地质聚合反应的发生。2种体系试样的28 d最大抗压强度分别达到14.43 MPa(CGFA质量分数60.0%)和35.79 MPa(CGFA质量分数35.7%)。混合物特征峰的强度随着质量分数的增加而降低,表明Ca(OH)2与CGFA提供的SiO2发生反应,形成C―S―H。

氢氟酸废液协同含铅飞灰无害化处理研究

为了使碱性含铅飞灰达到危险废物填埋限值,使用氢氟酸废液作为含铅飞灰的稳定化药剂,在探究出氢氟酸废液的最佳用量后,以石灰作为pH调节剂,水泥做固化剂,可使总铅、无机氟化物的浸出毒性低于《危险废物填埋污染控制标准》(GB19598-2019)要求。结果表明,氢氟酸废液的加入量为10%(质量分数),石灰的加入量为4%(质量分数)调节pH在7.10~7.15之间时稳定化效果显著,最优结果为pH=7.15,总铅质量浓度0.145 mg/L,无机氟化物质量浓度3.7 mg/L。

石灰-纯碱软化法在废水除硬单元的设计参数探讨

钢铁企业常规生产废水总硬度较高,为了避免硬度物质在废水回用或者后续处理过程中浓缩富集,发生结垢问题,可在预处理系统中采用石灰-纯碱软化法去除废水中硬度物质。在详细介绍某钢铁厂生产废水除硬单元设计要点的基础上,为避免系统结垢和污堵,对除硬机理、工艺设计、药剂选择及调试过程进行了深入分析。

石灰粉煤灰基层铣刨旧料在有轨电车路基结构中的应用研究

有轨电车轨道大多沿现状道路敷设,工程施工中就需要破除道路。道路破除产生的废料形成了环境负担,也增加了工程成本。本文基于亦庄新城现代有轨电车T1线工程实际,在部分基底换填段采用现有道路铣刨产生的石灰粉煤灰(二灰)旧料替代AB组料进行填筑,经专业试验室对换填料及现场填筑段进行物理力学试验,验证了石灰粉煤灰铣刨旧料在有轨电车路基结构中替代传统AB组料的可行性。

石灰粉煤灰稳定再生料基层级配设计与力学性能研究

为了获取再生砖混料用于道路基层混合料的适宜掺量,研究了石灰粉煤灰稳定再生料基层的配合比与力学性能间的作用关系,即:首先进行混合料级配设计,通过分级填充振捣试验确定粗集料比例;然后以室内击实试验确定细集料占比,同时以压碎值和无侧限抗压强度确定再生料的掺配方式;最后进行不同再生料掺量和石灰粉煤灰稳定类无机结合料剂量下的无侧限抗压强度和抗压回弹模量试验,确定其力学性能的变化规律。研究结果表明:3档粗集料比例为19∶22∶17,细集料占比为42.5%时密实程度最好;以再生料方式替换的砖混比为4∶6,粒径替换顺序为先10~20 mm、再5~10 mm;7 d和28 d抗压强度最大值分别达到1.347、2.756 MPa,且二者随再生料掺量的增加其衰减趋势相似;在高再生料掺量下采用20%~25%石灰粉煤灰剂量的180 d抗压回弹模量效果较好;7 d无侧限抗压强度与180 d抗压回弹模量的拟合度较高。该石灰粉煤灰稳定再生料类基层的配合比设计方案验证了建筑垃圾粗集料用于道路基层的可行性,并且建立了抗压回弹模量与抗压强度值的关系模型,可为建筑垃圾在道路基层施工的应用提供参考。

固化滨海盐渍土力学及溶陷特性研究

滨海盐渍土作为一种特殊土,具有溶陷、盐胀、腐蚀等不良的工程特性,为研究石灰+粉煤灰+水泥固化盐渍土改良材料土作为路基土的适用性,开展了液塑限、击实、无侧限抗压强度、三轴压缩、溶陷性试验,分析不同条件对改良盐渍土物理性指标、力学性能、溶陷特性的影响。结果表明:液塑限随固化剂掺入量的增加基本呈线性增加趋势,塑性指数减小;固化剂的加入使盐渍土最大干密度减小,最优含水率变化不明显;固化剂掺量和养护期龄对滨海盐渍土的力学性能影响显著;固化剂掺量小于14%时溶陷沉降量随固化剂掺量的增加呈减小趋势,提高含水率、压实度可以有效地降低固化盐渍土的溶陷沉降量。

废弃物加固路基土的力学性能研究

为了研究废弃物加固路基土的力学性能,利用稻壳灰、建筑垃圾和石灰对黏土进行加固,测试废弃物在路基加固中再利用的可行性。结果表明,稻壳灰掺量为14%、或建筑垃圾掺量为26%或石灰掺量为6%时,黏土的自由膨胀率均可降至零。废弃物和石灰的混合使用可以提高黏土混合料的无侧限抗压强度和承载比,实现废弃物再利用。

石灰-粉煤灰-水泥稳定碎石的力学性能试验

石灰-粉煤灰-普通硅酸盐水泥稳定碎石是一种常用的路面基层材料,但其早期强度较低,用作路面的维修养护材料时不能快速开放交通.为提高稳定碎石的早期强度,将其中的普通硅酸盐水泥用等质量的硫铝酸盐水泥替换,通过无侧限抗压强度试验(UCT)和劈裂拉伸强度试验(STS)对比了两种不同水泥综合稳定碎石的无侧限抗压强度(UCS)和劈裂拉伸强度(STS),并对无机结合料掺量、水泥掺量及级配对稳定碎石强度的影响开展了试验研究.结果表明,稳定碎石的UCS和STS随水泥含量的增加、养护龄期的增长而增大;养护龄期1 d的石灰-粉煤灰-硫铝酸盐水泥稳定碎石的UCS可达2.28 MPa,达到了路面基层开放交通的规定,且后期强度没有出现降低.论文为路面基层的快速维修养护提供了一种新材料.

冻融循环作用下东北盐渍土地区路基填料改良试验研究

为探究冻融循环作用对固化盐渍土抗压性能的影响,考虑冻融循环次数、压实度和含水率作为影响因素,对二灰固化盐渍土进行无侧限抗压试验,并建立二灰固化盐渍土的损伤模型。结果表明,冻融前后二灰固化盐渍土的应力-应变曲线均为应变软化型;固化土的抗压强度和弹性模量在第1次冻融循环后降幅最大,此后趋于稳定;含水率低和土体压实度高的试样受冻融作用的影响小;土的含水率、压实度和冻融循环次数与抗压强度间存在非线性关系;建立的损伤模型可较好地表达土体应力变化趋势;基于神经网络建立的三参数二灰固化盐渍土损伤模型具有精度较好及使用方便的特点。

二灰稳定建筑固废碎石基层试验研究

为探究二灰稳定建筑固废碎石基层性能,通过正交试验优选出混合料最佳配合比,改变建筑固废的掺量(0%,25%,50%和75%)以探究其对混合料强度、抗压回弹模量与抗冻性能的影响.结果表明,二灰稳定纯碎石混合料的强度、抗压回弹模量和抗冻性能均最高,掺入建筑垃圾各项性能均有所降低;随着建筑固废掺量(25%,50%和75%)的增加,抗压强度和抗压回弹模量表现出先增加后降低的趋势,当建筑固废掺量达到50%时,抗压强度和抗压回弹模量达到峰值;劈裂强度却随着建筑固废掺量的增大而增大,抗冻性能随之增加而降低,但均符合规范要求,证明二灰稳定建筑固废碎石可用作路面基层,特别是用于底基层,可协调变形,提高公路使用寿命.

橡胶颗粒二灰土对湿陷性黄土的改良性能分析

随着我国对西部建设力度的不断加强,对于湿陷性黄土的改良利用逐渐成为必要的研究方向。在当今倡导人与自然和谐共生的理念下,原有的使用石灰和粉煤灰等作为改良湿陷性黄土的掺料已经难以满足当下环保要求,因此需要探寻新的改良方法。随着经济发展,我国废弃轮胎不断增多,如何能够安全环保且无害的处理这些废弃轮胎成为近来研究热门,因此两相结合,在减少掺入石灰和粉煤灰的基础上,掺入橡胶颗粒,以此作为研究对象,通过室内试验,得到以下结论:掺入橡胶颗粒能够减少土体沉降量,且随着掺入比例的增加,效果增强;在橡胶颗粒掺入量为30%时,试样在正压力作用下以及在相同养护时间下均能够达到最大剪切强度;在其最优含水率下,橡胶颗粒掺入量为30%时能够达到最大抗剪强度。

石灰制备轻质碳酸钙在双胶纸中的应用研究与工程实践

本研究利用碱回收锅炉剩余烟气和石灰自制轻质碳酸钙(PCC),并应用于双胶纸生产。与外购PCC相比,自制PCC成纸的灰分含量提高4个百分点左右,不透明度、白度分别提升2个百分点和3个百分点。项目投产后,控制填料总成本不变,双胶纸平均定量降低了0.3 g/m2,不透明度提升了2个百分点,平滑度提升了3 s,厚度和印刷表面强度也略有提升。

高含水率粉土路基填料工程力学性能改良试验研究

为有效改善高含水率粉土路基工程力学性质,同时节约工程造价,采用草木灰+石灰混掺方式对高含水率粉土进行了改良实验。结果表明:草木灰和石灰均对粉土具有降水作用,但石灰的效果优于草木灰,两者混掺时,草木灰可起到分散的作用,从而提升降水效果;当草木灰掺量为15%,石灰掺量为4%时,对高含水率粉土的改良效果最好,相比素粉土,粘聚力、内摩擦角和单轴抗压强度分别提升800%、19.4%和300%;固化改良之后的粉土在碾压2遍后,压实度>94%,可满足上、下路基的压实度要求,碾压5遍后,压实度>96%,可满足上、下路床的压实度要求。

基于电渗析的煤化工废水深度处理研究

为解决煤化工废水深度处理与回用中工艺流程长、处理成本高等问题,以某厂焦化废水为原水,通过分析原水中的成分,制定出一套基于电渗析的节能、低成本煤化工废水深度处理技术。针对废水水质,对唐山废水电渗析脱盐,工作电压为10 V时,具有适宜的脱盐速度、能耗以及COD脱除率,电流效率为89.2%,相应能耗1.03 kW·h/kg,料室COD下降到42 mg/L。通过核算,本工艺处理每吨水的成本约1元,比反渗透的处理费用有较大下降。