疏浚淤泥一般具有含水率高、強(qiáng)度低等特點(diǎn),需采取固化技術(shù)進(jìn)行處理,利用固化劑與淤泥中水和土顆粒之間的反應(yīng)降低含水率、提高強(qiáng)度,達(dá)到便于運(yùn)輸和填埋、轉(zhuǎn)化為良好土工材料的目的。傳統(tǒng)固化劑以水泥為主,為改善由于疏浚淤泥的高含水率造成的固化成本偏高問題,常常添加工業(yè)廢渣作為輔助固化劑。堿渣是生產(chǎn)純堿產(chǎn)生的固體廢棄物,多采用地表堆存的方式處置,存在土壤鹽漬化和地下水污染等環(huán)境問題。本文以堿渣、礦渣及其他堿激發(fā)劑來固化處理高含水率疏浚淤泥,研究固化劑種類及摻量對固化淤泥強(qiáng)度性質(zhì)的影響,探討干濕循環(huán)條件下固化淤泥的耐久性,并結(jié)合微觀測試揭示堿渣固化淤泥的水化反應(yīng)機(jī)理,為基于堿渣的疏浚淤泥固化技術(shù)提供理論支撐。主要研究內(nèi)容有:（1）堿渣-礦渣-水玻璃固化淤泥的力學(xué)性質(zhì)。在疏浚淤泥中摻入礦渣、堿渣及水玻璃,開展固化淤泥直剪試驗(yàn)及無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),研究疏浚淤泥初始含水率、固化劑摻量、養(yǎng)護(hù)齡期等對固化疏浚淤泥強(qiáng)度的影響規(guī)律,確定滿足一般工程填土要求的固化配比。（2）堿渣-礦渣-電石渣固化淤泥的力學(xué)性質(zhì)。在疏浚淤泥中摻入堿渣、礦渣及電石渣,基于正交試驗(yàn)方案開展無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),研究固化劑摻量、養(yǎng)護(hù)齡期等對固... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

某淤泥沉積河道疏浚淤泥的處理方法包括物理脫水和化學(xué)固化等，其中物理脫水通過自然晾曬

階段亟需解決的課題。1.1.2堿渣的來源及存在的問題純堿在我國的應(yīng)用十分廣泛，在人民的衣食住行中擁有很重要的作用，是建筑材料、食品、化工、紡織等工業(yè)的基本原料，對國家的經(jīng)濟(jì)有很大的影響。近幾年，我國生產(chǎn)純堿這一行業(yè)迅速發(fā)展，據(jù)調(diào)查得到，在2016年底，我國純堿每年的產(chǎn)量就約2600萬噸，其中大部分的純堿運(yùn)用氨堿法生產(chǎn)出來的。堿渣是生產(chǎn)純堿過程中產(chǎn)生的堿性固體廢棄物，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每產(chǎn)出1噸純堿，就會伴隨著產(chǎn)出約0.3噸的廢棄物堿渣[11]。這樣計(jì)算，每年將產(chǎn)生堿渣約780萬噸，若不及時(shí)處理，產(chǎn)量還將不斷增加。圖1.2為某制堿廠產(chǎn)生的堿渣，堿渣的大量堆放不僅占地面積大，而且每當(dāng)起風(fēng)時(shí)，揚(yáng)起的堿渣粉塵也會造成空氣污染。因此，如何在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，妥善處理好堿渣增多的問題，這是生產(chǎn)純堿行業(yè)的一道難題。圖1.2某制堿廠堿渣堆積現(xiàn)階段，我國純堿工廠產(chǎn)生的堿渣主要采取就地堆放以及直接排海的方式。一些堿廠把堿渣就地堆放，主要缺點(diǎn)有：浪費(fèi)土地資源、土壤鹽漬化、空氣粉塵。沿海的一些廠家把堿渣不經(jīng)過處理投入海中，不僅對海洋中的環(huán)境產(chǎn)生不利影響，還

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10第2章試驗(yàn)材料與方法2.1試驗(yàn)材料2.1.1疏浚淤泥試驗(yàn)所用的疏浚淤泥取自武漢市湖北工業(yè)大學(xué)旁邊的巡司河，顏色為灰黑色，天然含水率在160%~180%之間，為流塑狀態(tài)。用過篩的方法剔除疏浚淤泥中樹枝毛皮以及玻璃等大塊雜物，疏浚淤泥的示意圖如圖2.1所示。根據(jù)液塑限聯(lián)合測定得到淤泥的液限、塑限和塑性指數(shù)分別為55.0%、38.7%和16.3%，根據(jù)《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》[52]，該疏浚淤泥為高液限粉土，疏浚淤泥的燒失量為9.25%。圖2.1疏浚淤泥淤泥的主要化學(xué)成分見表2.1，主要礦物成分見圖2.2，粒徑分布見圖2.2所示�？梢园l(fā)現(xiàn)，疏浚淤泥中化學(xué)組成中SiO2（62.6%）的含量最高，Al2O3（19.5%）較高，也含有一些Fe2O3（6.5%）、CaO（3.2%）等化學(xué)物，主要礦物成分為石英、高嶺石、白云母和伊利石等，平均粒徑為0.0112mm。表2.1疏浚淤泥主要化學(xué)組成（%）CaOFe2O3SiO2MgONa2OP2O5Al2O3TiO2SO3Cl淤泥3.26.562.62.00.90.519.50.81.3-

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]堿渣固化鋅污染土的工程性質(zhì)試驗(yàn)研究[J]. 楊秀紅,何洋,柯然.  山西建筑. 2018(20)
[4]堿激發(fā)粉煤灰和礦粉改性疏浚淤泥力學(xué)特性及顯微結(jié)構(gòu)研究[J]. 孫秀麗,童琦,劉文化,姚君,李志強(qiáng).  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
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[7]改良高液限黏土水穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[J]. 李秉宜,宣劍裕,鄭文斌,胡竹爐,徐鍇,陳永輝,王雅茹.  四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2016(04)
[8]水玻璃固化硫酸鹽漬土強(qiáng)度特性及固化機(jī)制研究[J]. 呂擎峰,申貝,王生新,孟惠芳,常承睿.  巖土力學(xué). 2016(03)
[9]疏浚淤泥與焚燒底灰混合固化方法的試驗(yàn)研究[J]. 陳萍,高炎旭,馬美玲.  水利學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]中國疏浚淤泥的處理處置及資源化利用進(jìn)展[J]. 張春雷,管非凡,李磊,黃英豪.  環(huán)境工程. 2014(12)

博士論文
[1]基于水分轉(zhuǎn)化模型的淤泥固化機(jī)理研究[D]. 張春雷.河海大學(xué) 2007

碩士論文
[1]堿渣—礦渣固化淤泥的工程性質(zhì)試驗(yàn)研究[D]. 王小琦.湖北工業(yè)大學(xué) 2019
[2]水泥處置高含鹽量軟土的微觀試驗(yàn)和機(jī)理研究[D]. 楊曉明.同濟(jì)大學(xué) 2006



本文編號：2945555