干濕循環(huán)作用下堿渣固化重金屬污染土的穩(wěn)定性研究.pdf

1、利用固化/穩(wěn)定法處理重金屬污染土已得到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛認(rèn)可，其固化效果顯著且經(jīng)濟(jì)可行。然而，在復(fù)雜多變的自然環(huán)境中，干濕交替的氣候變化可能會(huì)改變固化土體強(qiáng)度及化學(xué)穩(wěn)定性，從而影響土體的固化效果。因此，進(jìn)行固化重金屬污染土在干濕循環(huán)作用下的強(qiáng)度、淋濾、微結(jié)構(gòu)等方面的研究，不僅有助于進(jìn)一步了解固化土體修復(fù)機(jī)理，也可以對固化土體的長期穩(wěn)定性做出進(jìn)一步的預(yù)測和維護(hù)。
　　基于此，本文以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.41172273)和國家自

2、然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.41372281)為依托，以堿渣和水泥固化重金屬污染土為研究對象，通過干濕循環(huán)試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)、淋濾試驗(yàn)以及微結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，探討了固化鉻/鋅污染土在干濕循環(huán)作用下的性質(zhì)變化規(guī)律。取得以下主要研究成果:
　　(1)通過對不同類型固化污染土進(jìn)行強(qiáng)度穩(wěn)定性研究得出，固化鉻污染土隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加，累計(jì)質(zhì)量損失的增大呈現(xiàn)先慢后快的趨勢，而固化鋅污染土則呈現(xiàn)先快后慢的趨勢，且總體質(zhì)量損失鋅大于鉻;固化鉻、鋅污染土強(qiáng)度均隨干

3、濕循環(huán)的作用先增大后減小，前期增長幅度較小，后期降低幅度較大;固化鉻污染土強(qiáng)度大于鋅污染土，最后兩者的強(qiáng)度接近，土體均遭到嚴(yán)重破壞;同級干濕循環(huán)作用下，30％固化劑摻量的土體強(qiáng)度大于20％固化劑摻量。
　　(2)通過對干濕循環(huán)作用下固化重金屬污染土的化學(xué)穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn)，固化鋅、鉻污染土浸泡液pH值與Ca2+浸出量均隨干濕循環(huán)的次數(shù)增大逐漸減小;對于浸出Ca2+離子總量，固化鉻污染試樣小于鋅試樣，固化劑摻量20％的試樣小于30％。通

4、過TCLP和半動(dòng)態(tài)淋濾試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，TCLP試驗(yàn)中，不同固化劑摻量的固化鉻和鋅污染土浸出液的pH值均隨土樣干濕循次數(shù)增加逐漸減小;TCLP浸出液中鉻、鋅的浸出濃度均隨干濕循環(huán)的作用先減小后增大。鉻離子浸出量總體小于鋅;半動(dòng)態(tài)淋濾試驗(yàn)中，浸泡液pH值在一個(gè)小范圍內(nèi)波動(dòng);半動(dòng)態(tài)淋濾試驗(yàn)中，累計(jì)離子浸出量隨浸泡時(shí)間的增加逐漸增加，隨試樣經(jīng)受干濕循環(huán)次數(shù)增多而增大;兩種固化土體中的離子擴(kuò)散系數(shù)均隨干濕循環(huán)次數(shù)增加先減小后增大，且鋅大于鉻。