水泥固化重金屬污染土工程特性研究
本文關(guān)鍵詞:水泥固化重金屬污染土工程特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為探究交流電電阻率法對于環(huán)境巖土工程檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用,通過室內(nèi)試驗,以常見的重金屬鋅、鎘為典型污染成份,與土形成不同污染程度和類型的污染土,再以普通硅酸鹽水泥來固化此污染土。隨后系統(tǒng)的進行了電阻率和無側(cè)限抗壓強度試驗。首先研究得出測試水泥固化污染土的合理交流電頻率,其次以此交流電頻率為測量基礎(chǔ),探究不同重金屬污染物離子含量和齡期分別對水泥土電阻率和強度的影響,最后得出電阻率與無側(cè)限抗壓強度的定量關(guān)系。研究結(jié)果歸納如下:(1)交流電頻率對水泥固化后鋅、鎘污染土試樣的電阻率值具有顯著影響。隨交流電頻率的增大,水泥土電阻率呈減小趨勢。在此變化過程中存在兩個區(qū)域,即電阻率急劇變化區(qū)和電阻率較緩變化區(qū),交界處交流電頻率值為50kHz。(2)鋅離子對水泥具有明顯的緩凝作用。隨著鋅離子含量的增加,水泥的緩凝作用越來越明顯,水泥土強度的充分發(fā)揮所需時間逐漸增大,但在鋅離子含量為500 mg/kg時,緩凝作用表現(xiàn)異常。(3)當鋅離子含量C=50mg/kg時電阻率達到極小值,C=100mg/kg時,強度達到極小值;在500 mg/kg時電阻率和強度同時達到極大值。當C=500mg/kg時鋅離子提高了水泥土強度,當含量繼續(xù)增大時,鋅離子對水泥土強度的劣化作用越來越明顯。(4)無論土體是否被鎘離子污染,強度和電阻率隨著養(yǎng)護齡期的增加都呈對數(shù)增大。(5)在養(yǎng)護齡期不變的情況下,當鎘離子含量為50mg/kg時,水泥土強度和電阻率都達到最大值,隨著鎘離子含量逐漸增大,強度和電阻率基本保持不變,且略高于無鎘離子污染時的水泥土強度和電阻率。(6)水泥固化鋅、鎘污染土的無側(cè)限抗壓強度和電阻率均隨著齡期增加而增加。水泥土無側(cè)限抗壓強度均隨電阻率的增加呈線性增長,相關(guān)性較好。(7)當含水量不變時,鎘污染土電阻率均隨著孔隙比增大而增大,在含水量逐漸增加時,電阻率的增幅逐漸減小;電阻率隨含水量、鎘離子含量的增加而減少。固化鎘污染土電阻率在各個鎘離子含量下基本保持不變,體現(xiàn)了水泥對鎘污染土的固化。(8)固化土浸出的鎘離子濃度隨著污染物鎘離子含量的增加而增大,且在100~500 mg/kg和1000~2500 mg/kg兩個范圍內(nèi)浸出鎘離子濃度較接近;隨著水泥固化鎘污染土的齡期、電阻率增大,浸出的鎘離子濃度減小;當鎘離子含量不變時,浸出鎘離子濃度隨著固化鎘污染土的電阻率的增大而減小。
【關(guān)鍵詞】:水泥固化 鋅污染土 鎘污染土 電阻率 抗壓強度 毒性浸出
【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU411
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 符號說明11-12
- 第一章 緒論12-24
- 1.1 污染土基本概況及研究發(fā)展12-17
- 1.1.1 污染土的基本概況12-14
- 1.1.2 污染土研究的發(fā)展14-17
- 1.2 重金屬污染概述17-21
- 1.2.1 重金屬污染的現(xiàn)狀17-19
- 1.2.2 重金屬污染土修復19-21
- 1.3 本文主要內(nèi)容及意義21-23
- 1.3.1 課題的提出21-22
- 1.3.2 課題的研究內(nèi)容22-23
- 1.3.3 課題的意義23
- 1.4 交流電阻率在本課題的應(yīng)用23-24
- 第二章 試驗方案24-30
- 2.1 試驗內(nèi)容24
- 2.2 試驗材料24-25
- 2.3 試驗過程25-30
- 2.3.1 水泥固化污染土試驗25-26
- 2.3.2 鎘污染土電阻率特性試驗26-27
- 2.3.3 毒性浸出試驗27-30
- 第三章 水泥固化鋅污染土的試驗研究30-42
- 3.1 交流電頻率對電阻率的影響30-32
- 3.2 不同含量鋅離子對水泥土的緩凝作用32-35
- 3.3 齡期對水泥土電阻率及強度的影響35-37
- 3.4 鋅離子含量對水泥土電阻率及強度的影響37-38
- 3.5 無側(cè)限抗壓強度與水泥土電阻率的關(guān)系38-39
- 3.6 小結(jié)39-42
- 第四章 水泥固化鎘污染土的試驗研究42-50
- 4.1 交流電頻率對水泥固化鎘污染土電阻率的影響42-44
- 4.2 齡期對水泥固化鎘污染土電阻率及強度的影響44-46
- 4.3 鎘離子含量對水泥土強度及電阻率的影響46-47
- 4.4 固化鎘水泥土電阻率與強度的關(guān)系47-48
- 4.5 小結(jié)48-50
- 第五章 鎘污染土固化前后電阻率特性研究50-58
- 5.1 孔隙比、含水量對鎘污染土電阻率的影響51-52
- 5.2 水泥固化鎘污染土前后鎘離子含量對電阻率的影響52-54
- 5.3 水泥固化對鎘污染土的浸出毒性54-56
- 5.4 小結(jié)56-58
- 第六章 總結(jié)與展望58-62
- 6.1 總結(jié)58-59
- 6.2 展望59-62
- 參考文獻62-70
- 致謝70-72
- 攻讀學位期間發(fā)表的論文72
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本文編號:251293
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