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地质聚合物固化淤泥法制备再生细骨料的压缩变形特性研究
1
作者
吴俊
闵一凡
+3 位作者
征西遥
韩晨
牛富俊
朱宝林
《岩土力学》
北大核心
2025年第S1期159-170,共12页
为解决淤泥、矿渣、粉煤灰等固体废弃物的堆积填埋和资源化利用问题,采用固体硅酸钠激发二元先驱剂(矿渣-粉煤灰基)合成地质聚合物,用以固化处理含水率为80%的淤泥,并将其作为骨料母体转化为可用于铁路、道路等岩土工程建设的再生细骨...
为解决淤泥、矿渣、粉煤灰等固体废弃物的堆积填埋和资源化利用问题,采用固体硅酸钠激发二元先驱剂(矿渣-粉煤灰基)合成地质聚合物,用以固化处理含水率为80%的淤泥,并将其作为骨料母体转化为可用于铁路、道路等岩土工程建设的再生细骨料。研究首先探讨了先驱剂比例、掺量、固体硅酸钠的模数以及硅酸钠溶解浓度等因素对固化后淤泥(即骨料母体)的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和电阻率的影响。进一步通过侧限压缩试验,评估在上述各影响因素作用下形成的再生细骨料的压缩变形特性,并深入探讨了其与骨料母体物理力学性能之间的联系。研究结果表明:上述因素对母体的物理力学性能及细骨料的压缩变形特性有显著影响,并且存在最佳取值范围。当先驱剂比例为90%矿渣+10%粉煤灰,先驱剂掺量为30%,硅酸钠模数为0.8,浓度为1.8 mol/L时,母体的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度及电阻率达到最高值。在该条件下,细骨料在侧限压缩加载下的初始应变速率最低,最终应变最小,屈服强度最高。此外,母体的物理力学特性与细骨料的屈服强度呈非线性正相关,表明骨料不仅继承了母体的物理力学特性,还继承了其破碎前的孔结构特征。通过控制骨料母体性能来改善骨料的岩土力学特性,提升固废资源在岩土工程领域资源化利用的潜在能力,还为淤泥处理在减量化、稳定化、无害化和资源化目标的实现贡献新的思路。
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关键词
地质聚合物
淤泥
骨料母体
物理力学特性
再生细骨料
压缩变形特性
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职称材料
题名
地质聚合物固化淤泥法制备再生细骨料的压缩变形特性研究
1
作者
吴俊
闵一凡
征西遥
韩晨
牛富俊
朱宝林
机构
上海师范大学建筑工程学院
上海工程技术大学城市轨道交通学院
同济大学土木工程学院地下建筑与工程系
北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室
上海师范大学环境与地理科学学院
上海申通地铁建设集团有限公司
出处
《岩土力学》
北大核心
2025年第S1期159-170,共12页
基金
国家自然科学基金项目(No.42377201)
文摘
为解决淤泥、矿渣、粉煤灰等固体废弃物的堆积填埋和资源化利用问题,采用固体硅酸钠激发二元先驱剂(矿渣-粉煤灰基)合成地质聚合物,用以固化处理含水率为80%的淤泥,并将其作为骨料母体转化为可用于铁路、道路等岩土工程建设的再生细骨料。研究首先探讨了先驱剂比例、掺量、固体硅酸钠的模数以及硅酸钠溶解浓度等因素对固化后淤泥(即骨料母体)的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和电阻率的影响。进一步通过侧限压缩试验,评估在上述各影响因素作用下形成的再生细骨料的压缩变形特性,并深入探讨了其与骨料母体物理力学性能之间的联系。研究结果表明:上述因素对母体的物理力学性能及细骨料的压缩变形特性有显著影响,并且存在最佳取值范围。当先驱剂比例为90%矿渣+10%粉煤灰,先驱剂掺量为30%,硅酸钠模数为0.8,浓度为1.8 mol/L时,母体的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度及电阻率达到最高值。在该条件下,细骨料在侧限压缩加载下的初始应变速率最低,最终应变最小,屈服强度最高。此外,母体的物理力学特性与细骨料的屈服强度呈非线性正相关,表明骨料不仅继承了母体的物理力学特性,还继承了其破碎前的孔结构特征。通过控制骨料母体性能来改善骨料的岩土力学特性,提升固废资源在岩土工程领域资源化利用的潜在能力,还为淤泥处理在减量化、稳定化、无害化和资源化目标的实现贡献新的思路。
关键词
地质聚合物
淤泥
骨料母体
物理力学特性
再生细骨料
压缩变形特性
Keywords
geopolymer
sludge
aggregate matrix
physical and mechanical properties
recycled fine aggregate
compression properties
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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题名
作者
出处
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1
地质聚合物固化淤泥法制备再生细骨料的压缩变形特性研究
吴俊
闵一凡
征西遥
韩晨
牛富俊
朱宝林
《岩土力学》
北大核心
2025
0
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