可吸附重金屬離子的透水性水泥基材料研究.pdf

1、城市交通不僅有汽車尾氣的大量排放,而且有嚴重的重金屬污染,而這些重金屬污染具有長期性、隱匿性、不可逆性及不可降解性,解決城市道路雨水中的重金屬離子污染成為刻不容緩的課題。水泥基材料是城市道路建設的必需材料,因此研究水泥體系的水化產(chǎn)物以及其形貌特性,及其吸附重金屬離子的機理有著重要的實際意義。因此,本文對水泥體系、摻入相同比例吸附劑(粉煤灰、膨潤土、硅藻土、沸石)的復合水泥基材料以及在不同外部條件下吸附重金屬離子(Cu2+、Cd2+、Zn

2、2+、Pb2+)的規(guī)律進行了分析研究。 本文采用原子發(fā)射光譜儀(ICP)、X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)和能譜分析(EDS)等微觀分析測試方法,研究了不同體系水泥(普通硅酸鹽水泥和鐵錨酸鹽水泥)、吸附劑等內(nèi)在因素和不同pH值、不同流速等外部條件下吸附重金屬離子的規(guī)律和機理。通過模擬混凝土配合比的設計步驟,依據(jù)抗壓強度和透水系數(shù)兩個參數(shù),設計出適應于兩種體系水泥基材料的配合比。并且,自行設計了一套測定流速的裝置,可以通

3、過直觀地測定透水性水泥基材料的流速,研究流速對透水性水泥基材料吸附性能的影響。 研究表明,利用普通硅酸鹽水泥和鐵鋁酸鹽水泥兩種膠凝材料制作的透水性水泥基材料,其透水系數(shù)和抗壓強度都達到了標準要求。兩種體系水泥都能夠很好的吸附重金屬離子,并且鐵鋁酸鹽水泥吸附的穩(wěn)定性要好于普通硅酸鹽水泥。吸附劑的摻入,使得水泥基材料吸附重金屬離子的效果好于未摻加吸附劑的水泥基材料,并且,摻于四種吸附劑的普通硅酸鹽水泥基材料吸附重金屬離子的規(guī)律相似,