【摘要】：采用磷酸鎂水泥(MPC)對鉛污染土進(jìn)行固化/穩(wěn)定化處理�；跓o側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和滲透試驗(yàn),研究了MPC添加量、水土比對固化污染土強(qiáng)度及滲透特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明,固化土的強(qiáng)度隨MPC添加量增加而增大,滲透系數(shù)減小;水土比對固化土的強(qiáng)度及滲透特性的影響均存在臨界值,為0.45。低于臨界值時,固化土的強(qiáng)度隨著水土比的增加而增加,滲透系數(shù)隨著水土比的增加而減小。壓汞試驗(yàn)(MTP)結(jié)果表明,隨MPC添加量的增大,固化土孔隙體積減小,水土比不超過臨界值時,固化土孔隙體積隨著水土比的增大而減小。掃描電鏡試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著MPC添加量的增加,土顆粒團(tuán)聚化越明顯,膠結(jié)程度加強(qiáng);水土比不超過臨界值時,土顆粒團(tuán)聚體增多。鎂鉀磷酸鹽晶體(MKP)主要通過減少孔徑大于1?m的孔隙體積來影響固化土的強(qiáng)度和滲透特性。
【圖文】：

土顆粒（或團(tuán)聚體）外形上表現(xiàn)為不規(guī)則的塊狀和粒狀，相互之間散亂搭接堆疊，呈無序排列，顆粒大小差異明顯，形成了大小不等連通的架空孔隙，孔隙較大。這是因?yàn)镸PC添加量較低，生成的MKP少，MKP與土顆粒的膠結(jié)程度較弱。從圖10(b)～10(c)可見，MPC添加量的繼續(xù)增加，污染土顆粒相互靠近緊密，且土顆粒間出現(xiàn)大量MKP，MKP包裹土顆粒并充填于顆�？紫叮诡w粒呈團(tuán)聚狀，形成致密的團(tuán)聚體，降低了孔隙之間的連通性。滲透系數(shù)減小，且固化土變得堅(jiān)硬，固化土強(qiáng)度增加。(a)添加量為30%(b)添加量為50%(c)添加量為70%圖10MPC添加量對微觀顯微結(jié)構(gòu)的影響Fig.10EffectofMPCdosageonmicrostructurefeatures不同水土比固化土微觀顯微結(jié)構(gòu)見圖11。固化土的MPC添加量為50%，養(yǎng)護(hù)齡期為7d，鉛含量為5000mg/kg。放大倍數(shù)均為2000倍。從圖中可以看出，當(dāng)水土比較�。▓D11(a)）時，MPC水化反應(yīng)不完全，生成的MKP較少，MKP晶體間存在很多孔隙，土顆粒之間黏結(jié)性較差，固化土整體結(jié)構(gòu)松散；當(dāng)水土比適中（圖11(b)）時，生成的MKP不斷增加，結(jié)構(gòu)由松散變得團(tuán)聚和密實(shí)，MKP晶體結(jié)晶程度高，MKP互相緊密堆積，整個斷面基本沒有孔隙。當(dāng)水土比較大（圖11(c)和圖11(d)）時，雖然固化土內(nèi)MKP增加，但團(tuán)聚體較松散，，大量層狀MKP晶體重疊排列在一起，晶體間存在很多孔隙，且MKP周圍明顯覆蓋了一層水膜，比較圖11(c)和圖11(d)發(fā)現(xiàn)，隨著水土比的增大，團(tuán)聚體松散度增加，部分團(tuán)聚體邊緣出現(xiàn)大的孔隙。(a)添加量為40%(b)添加量為45%404555600.00.10.20.30.40.5隙體積孔/cm(3/)g<0.01m0.01～0.1m0.1～1m1～10m>10m水土比/%

增刊2張亭亭等：磷酸鎂水泥固化鉛污染土的力學(xué)特性試驗(yàn)研究及微觀機(jī)制285(c)添加量為55%(d)添加量為60%圖11水土比對微觀顯微結(jié)構(gòu)的影響Fig.11Effectofwatercontentonmicrostructurefeatures4結(jié)論（1）隨著MPC添加量的增加，污染土的固化效果得到明顯改善，固化土抗壓強(qiáng)度增加，滲透系數(shù)減校隨著MPC添加量的增大，固化土的孔隙體積減小，MKP主要通過減少孔徑大于1μm的孔隙體積來影響固化土的強(qiáng)度和滲透特性，隨著MPC添加量的增加，土顆粒相互靠近緊密，團(tuán)聚化越明顯，土顆粒間的膠結(jié)程度加強(qiáng)。（2）水土比對MPC固化土影響的臨界值為0.45。當(dāng)水土比小于臨界值時，隨著水土比的增加，抗壓強(qiáng)度增加，滲透系數(shù)減小，固化土的孔隙體積減小，土顆粒變得團(tuán)聚和密實(shí)，結(jié)晶程度高，孔隙減少。當(dāng)水土比超過臨界值時，隨著水土比的增加，抗壓強(qiáng)度減小，滲透系數(shù)增加，固化土的孔隙體積增加。團(tuán)聚體松散度增加，部分團(tuán)聚體邊緣出現(xiàn)大的孔隙。參考文獻(xiàn)[1]崔德杰,張玉龍.土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].土壤通報(bào),2004,35(3):366－370.CUIDe-jie,ZHANGYu-long.Currentsituationofsoilcontaminationbyheavymetalsandresearchadvancesontheremediationtechniques[J].ChineseJournalofSoilScience,2004,35(3):366－370.[2]PETERP,JOHNA,GEORGEM,etal.EffectofDilutionandcontaminantsonsandgroutedwithcolloidalsilica[J].JournalofGeotechnicalandGeoenvironmentalEngineering,AmericanSocietyofCivilEngineering,1999,125(6):461－469.[3]VATSALAA,NOVAR,SMURTHYBR.Elastoplasticmodelforcementedsoils[J].JournalofGeotechnicalandGeoenvironmentalEngineering,2001,127(8):679－687.[4]張亭亭,李江山,王平.磷酸鎂水泥固

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 林瑋;孫偉;李宗津;;磷酸鎂水泥中的粉煤灰效應(yīng)研究[J];建筑材料學(xué)報(bào);2010年06期

2 王二強(qiáng);王冬;劉興華;;磷酸鎂水泥緩凝劑的研究[J];混凝土;2012年09期

3 黃煜鑌;王潤澤;余帆;周靜靜;;磷酸鎂水泥的聚合物改性研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年07期

4 李悅;施同飛;;磷酸鎂水泥的耐久性研究現(xiàn)狀[J];工業(yè)建筑;2014年S1期

5 姜洪義,張聯(lián)盟;磷酸鎂水泥的研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

6 陳兵;吳震;吳雪萍;;磷酸鎂水泥改性試驗(yàn)研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

7 賴振宇;錢覺時;盧忠遠(yuǎn);李倩;鄒秋林;;原料及配比對磷酸鎂水泥性能影響的研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年10期

8 李俊成;劉凱;張超;李曉慶;;新型化學(xué)結(jié)合磷酸鎂水泥的制備和性能研究[J];新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào);2013年06期

9 馮春花;陳苗苗;李東旭;;磷酸鎂水泥的水化體系[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年06期

10 毛敏;王智;王慶珍;胡倩文;尤超;;磷酸鎂水泥耐水性的影響因素與改進(jìn)措施[J];粉煤灰綜合利用;2011年06期

相關(guān)會議論文 前7條

1 劉凱;李東旭;;化學(xué)結(jié)合磷酸鎂水泥的制備研究[A];中國硅酸鹽學(xué)會水泥分會第三屆學(xué)術(shù)年會暨第十二屆全國水泥和混凝土化學(xué)及應(yīng)用技術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

2 汪宏濤;曹巨輝;黃志講;楊鐵軍;;新型磷酸鎂水泥的研究[A];第十屆全國水泥和混凝土化學(xué)及應(yīng)用技術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

3 侯磊;李金洪;;超快硬磷酸鎂水泥的制備與性能研究[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會第12屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

4 伊海赫;李東旭;;磷酸鎂水泥研究進(jìn)展[A];第五屆全國商品砂漿學(xué)術(shù)交流會論文集（5th NCCM）[C];2013年

5 劉豫;賀玉曉;鄭書航;曹陽;;磷酸鎂質(zhì)耐熱混凝土材料的研究[A];中國硅酸鹽學(xué)會水泥分會首屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

6 劉凱;李東旭;;新型化學(xué)結(jié)合磷酸鎂水泥的制備和性能[A];商品砂漿的科學(xué)與技術(shù)[C];2011年

7 馬保國;王景然;;不同環(huán)境條件磷酸鎂水泥對硝酸鉛的固化[A];中國硅酸鹽學(xué)會水泥分會第三屆學(xué)術(shù)年會暨第十二屆全國水泥和混凝土化學(xué)及應(yīng)用技術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 嚴(yán)平;馬螺吃麩皮易得結(jié)石[N];陜西科技報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 賴振宇;磷酸鎂水泥固化中低放射性廢物研究[D];重慶大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 段新勇;磷酸鎂水泥基快速屏蔽材料的制備及其性能研究[D];西南科技大學(xué);2015年

2 石軍兵;重金屬離子對磷酸鎂水泥水化的影響及其賦存狀態(tài)研究[D];西南科技大學(xué);2015年

3 丁耀X;酸雨環(huán)境下磷酸鎂水泥對重金屬污染土的固化機(jī)理研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

4 吳洲;碳纖維增韌磷酸鎂水泥研究[D];重慶大學(xué);2015年

5 唐浩;磷酸鎂水泥體系中鋼筋銹蝕行為研究[D];重慶大學(xué);2015年

6 肖衛(wèi);磷酸鎂水泥機(jī)場快速修補(bǔ)材料的物理力學(xué)性能和耐久性[D];南京航空航天大學(xué);2015年

7 紀(jì)方;磷酸鎂混凝土的配制及高溫性能實(shí)驗(yàn)研究[D];山東建筑大學(xué);2010年

8 高瑞;改性磷酸鎂水泥基材料的性能研究[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

9 崔棚;磷酸鎂水泥及其纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)性能研究[D];深圳大學(xué);2015年

10 毛敏;磷酸鎂水泥耐水性機(jī)理與改性研究[D];重慶大學(xué);2012年

本文編號：2576446