城市湖泊疏浚淤泥固化機(jī)理及固化材料配比試驗(yàn)研究.pdf

1、我國每年都有大量的疏浚淤泥產(chǎn)生，對環(huán)境造成污染，化學(xué)固化可以將淤泥廢料轉(zhuǎn)化為良質(zhì)土進(jìn)行資源化利用。淤泥具有一定的活性、成分復(fù)雜、黏粒含量高，其固化機(jī)理、固化材料配比優(yōu)選等問題還有待進(jìn)一步研究。以武漢東湖淤泥為研究對象，開展淤泥固化土的電阻率、核磁共振、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度等試驗(yàn)分析，揭示淤泥宏觀和微觀固化機(jī)理，并進(jìn)行超飽和淤泥固化材料配比優(yōu)選。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　1.基于電阻率時間響應(yīng)的宏觀固化機(jī)理。采用無接觸電阻率測定儀測定

2、淤泥固化土的72 h內(nèi)的電阻率，得到電阻率隨養(yǎng)護(hù)齡期t變化的特征曲線，分析養(yǎng)護(hù)齡期、水泥摻量、有機(jī)質(zhì)含量對淤泥固化土電阻率的影響規(guī)律，根據(jù)電阻率曲線的特征點(diǎn)將淤泥固化反應(yīng)過程劃分為Ⅰ溶解期，Ⅱ誘導(dǎo)期，Ⅲ硬化期三個反應(yīng)階段，并進(jìn)行基于電阻率時間響應(yīng)的宏觀固化機(jī)理分析。
　　2.基于孔隙水轉(zhuǎn)化的微觀固化機(jī)理。通過核磁共振試驗(yàn)得到淤泥固化土的核磁信號幅值-T2曲線，分析養(yǎng)護(hù)齡期、水泥摻量、初始含水率對淤泥固化土孔隙水含量及分布的影響規(guī)律

3、，并初步探討了基于孔隙水轉(zhuǎn)化的微觀固化機(jī)理。隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增長、水泥摻量的增加和初始含水率的降低，淤泥固化土的T2分布的范圍變窄，弛豫峰逐步向左移動，孔隙水逐漸分布在較小的孔隙中，同時弛豫峰面積減小，孔隙水的含量減小。齡期的主要作用是減小大孔隙里的水分含量，水泥不僅有利于減小大孔隙里的水分含量，也有利于小孔隙里的水分含量的減小。
　　3.超飽和淤泥固化材料配比優(yōu)選。在水泥固化疏浚淤泥的基礎(chǔ)上，摻入外加劑進(jìn)行雙摻試驗(yàn)分析粉煤灰、生石