膨润土改良低钙粉煤灰的渗透性及微观机理

1

作者 苏航 许栋哲 +1 位作者 巴合祖尔 崔素丽 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第S1期1-9,共9页

该文以游离氧化钙低于10%的粉煤灰为主要研究对象,制备膨润土掺量分别为0%、4%、8%、12%、16%、20%和24%的改良粉煤灰试样,并对不同掺量的改良低钙粉煤灰分别进行液、塑限联合测定、击实试验、渗透试验和激光粒度分析、X射线荧光光谱分... 该文以游离氧化钙低于10%的粉煤灰为主要研究对象,制备膨润土掺量分别为0%、4%、8%、12%、16%、20%和24%的改良粉煤灰试样,并对不同掺量的改良低钙粉煤灰分别进行液、塑限联合测定、击实试验、渗透试验和激光粒度分析、X射线荧光光谱分析与扫描电子显微镜分析,探讨改良试样物理性质随膨润土掺量的变化规律,渗透系数随膨润土掺量、压实度和渗流时间作用的变化,以及从颗粒分布、矿物成分与微观结构中讨论膨润土改良粉煤灰的影响机理。结果表明:膨润土的掺入使得改良粉煤灰具有了可塑性,随膨润土掺量的增加改良粉煤灰的最大干密度呈线性增长,最优含水率呈二次函数降低而减小。改良粉煤灰的渗透系数随膨润土掺量的增加而降低,且试样压实度越大降幅愈明显,当膨润土掺量大于20%时可以降低至10^(-7)cm/s以下;渗透系数随渗流时间的影响,分别发生了渗透系数逐渐减小、或增大然后趋于稳定以及先减小后趋于稳定的变化。膨润土掺量的增加使得改良粉煤灰中的黏粒含量增大,有效粒径减小,生成了磷铝矿、硅线石、海砲石和硬沸石等新矿物,从而提高了改良粉煤灰部分颗粒的胶结能力,使得土体结构致密。且膨润土的掺入可以有效弥补粉煤灰渗透性大、流动性强的特点,能够应用于特殊环境的防渗衬层材料的工程中。研究可为中国粉煤灰材料综合利用提供可靠的理论与数据依据。 展开更多

关键词 改良粉煤灰 膨润土掺量 渗透性 微观机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

黏土-膨润土混合土衬里的渗透特性试验研究

2

作者 林海 时花豹 +1 位作者 周创兵 吕志涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第23期92-97,共6页

防渗衬里屏障是污染源防控中至关重要的一环,在黏土中掺入膨润土形成混合土衬里可以综合体现经济和防渗两方面的优势,但要在工程中推广此类混合土衬里尚需对其渗透特性进行系统研究。本工作以黏土掺入钠基膨润土形成的混合土衬里为研究... 防渗衬里屏障是污染源防控中至关重要的一环,在黏土中掺入膨润土形成混合土衬里可以综合体现经济和防渗两方面的优势,但要在工程中推广此类混合土衬里尚需对其渗透特性进行系统研究。本工作以黏土掺入钠基膨润土形成的混合土衬里为研究对象,利用大尺寸柔性壁渗透仪开展了不同初始压实度、膨润土掺比和周围压力条件下的渗透试验,对比分析了各条件下黏土-膨润土混合土衬里的水力渗透特性。试验结果表明:黏土中掺入质量比5%钠基膨润土后形成的混合土衬里渗透系数显著低于压实黏土衬里,混合土衬里的渗透系数受初始压实度和周围压力的作用影响要显著弱于压实黏土衬里;保障同等防渗效果的基础上,黏土-膨润土混合土衬里对初始压实度的施工要求要低于黏土衬里;约50 kPa的周围压力能够使混合土衬里较容易地满足现有工程防渗规定。 展开更多

关键词 黏土 膨润土掺比 渗透系数 压实度 周围压力

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ca^(2+)浓度对膨润土掺砂混合土渗透性能的影响 被引量：6

3

作者 许四法 吴雪辉 +2 位作者 胡琦 张勇 王哲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1145-1150,共6页

垃圾填埋场底部铺设含黏土或膨润土掺砂混合土的防渗系统,防止渗滤液流入地下污染周边环境。采用模型试验研究Ca^(2+)离子浓度和基础局部沉降对膨润土掺砂混合土渗透特性的影响。试验结果表明Ca^(2+)浓度对膨润土掺砂混合土的渗透性能... 垃圾填埋场底部铺设含黏土或膨润土掺砂混合土的防渗系统,防止渗滤液流入地下污染周边环境。采用模型试验研究Ca^(2+)离子浓度和基础局部沉降对膨润土掺砂混合土渗透特性的影响。试验结果表明Ca^(2+)浓度对膨润土掺砂混合土的渗透性能有较大影响,渗透液中Ca^(2+)浓度超过一定值后混合土渗漏;Ca^(2+)离子浓度与发生渗透时间之间有很大关系,浓度越高发生渗透的时间越短;同样沉降量条件下,含Ca^(2+)离子溶液渗透的混合土均发生渗漏,而用蒸馏水作渗透液的没有出现渗漏;钠基膨润土遇Ca^(2+)离子溶液后,当Ca^(2+)离子浓度大于两倍Na+就会发生离子交换,钠基膨润土转化为钙基膨润土,混合土的防渗性能下降。因此开展Ca^(2+)离子浓度对膨润土掺砂混合土渗透特性的研究具有较好的理论和实际意义。 展开更多

关键词 膨润土掺砂混合土 局部沉降 Ca^2+离子浓度 渗透量 离子交换

在线阅读 下载PDF 职称材料

非饱和膨润土掺砂混合物的水力和力学性质 被引量：4

4

作者 孙德安 闫威 孙文静 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期196-202,共7页

采用压力板法和滤纸法对膨润土掺砂混合物土-水特征曲线的低吸力段(<1.5 MPa)与高吸力段(>1.5MPa)分别进行量测.不同吸力测试方法得到的试验结果具有较好的一致性.根据试验测得的土-水特征曲线,得到混合物的残余含水量和进水值;... 采用压力板法和滤纸法对膨润土掺砂混合物土-水特征曲线的低吸力段(<1.5 MPa)与高吸力段(>1.5MPa)分别进行量测.不同吸力测试方法得到的试验结果具有较好的一致性.根据试验测得的土-水特征曲线,得到混合物的残余含水量和进水值;利用吸力可控制的非饱和土固结仪,进行不同常吸力下膨润土掺砂混合物的压缩试验,得到不同吸力下的压缩曲线.试验结果表明:随着施加吸力的增大,膨润土掺砂混合物的屈服应力增大,而压缩指数减小;同一吸力下,湿化段上吸力对应试样的屈服应力大于经过湿化饱和后处于干化段上吸力对应试样的屈服应力. 展开更多

关键词 膨润土掺砂混合物 缓冲/回填材料 土-水特征曲线 压缩曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

冲击加载下养护龄期对掺膨润土充填体力学破坏特征研究 被引量：1

5

作者 张友锋 付玉华 余姚 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第9期113-122,共10页

深部开采中爆破、地震波等冲击对不同养护期的胶结充填体稳定性造成破坏,威胁采场安全。为此采用霍普金森杆试验系统对充填体试样进行单次冲击试验,分析爆破荷载下不同龄期掺膨润土全尾砂胶结充填体的动力学特性。结果表明:动态冲击曲... 深部开采中爆破、地震波等冲击对不同养护期的胶结充填体稳定性造成破坏,威胁采场安全。为此采用霍普金森杆试验系统对充填体试样进行单次冲击试验,分析爆破荷载下不同龄期掺膨润土全尾砂胶结充填体的动力学特性。结果表明:动态冲击曲线存在多个波峰,养护早期(3、7 d)表现为动态强度硬化(峰值应变0.005左右),后期(14、28 d)为动态强度软化(峰值应变0.002左右);充填体DIF与膨润土掺量正相关,与龄期负相关;养护龄期3-14 d时,动态抗压强度、吸收能、单位体积吸收能随膨润土掺量的增大呈先降后升趋势(10%为临界点),28 d时,两者正相关,养护龄期的延长可以提高充填体吸收能量的能力,增强抗冲击性能;养护早期韧性指数随膨润土掺量的增大而降低,养护后期两者关系表现为正相关且敏感性更高、增幅更显著。 展开更多

关键词 充填体 膨润土掺量 养护龄期 动态强度 吸收能 韧性指数

在线阅读 下载PDF 职称材料

渗滤液饱和膨润土掺砂混合土的膨胀与渗透特性 被引量：1

6

作者 阮坤林 孙德安 傅贤雷 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期989-1000,共12页

对膨润土掺砂混合土非饱和压实样,在不同温度和竖向应力为50 kPa的条件下分别用纯水和渗滤液进行饱和膨胀试验以及饱和后的固结试验.利用变水头试验和固结试验,测量当渗滤液作为孔隙液体时不同掺砂率混合土的渗透系数.试验结果表明:①... 对膨润土掺砂混合土非饱和压实样,在不同温度和竖向应力为50 kPa的条件下分别用纯水和渗滤液进行饱和膨胀试验以及饱和后的固结试验.利用变水头试验和固结试验,测量当渗滤液作为孔隙液体时不同掺砂率混合土的渗透系数.试验结果表明:①饱和液体种类对膨润土掺砂混合土膨胀变形的影响较大,用渗滤液饱和膨润土掺砂混合土的最终膨胀率比用纯水饱和的要小;②当掺砂率较低时渗滤液饱和混合土的膨胀力比纯水饱和的小,当掺砂率为50%时2种液体饱和膨润土掺砂混合土的膨胀力几乎相等,混合土的膨胀变形和膨胀力随温度升高而减小;③在孔隙比相近的条件下纯水饱和混合土的渗透系数比渗滤液饱和的稍大,随温度升高渗透系数增大;④在相同孔隙比条件下,固结试验方法测定的渗透系数小于变水头试验测定的数值. 展开更多

关键词 膨润土掺砂混合土 渗滤液 膨胀 温度 渗透系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

砂-黏混合地层渣土改良及膨润土泥浆掺入规律研究

7

作者 董敏琪 陈志敏 +3 位作者 黄峰 肖瑞传 张会东 彭洪秋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第8期103-106,111,共5页

通过试验对钙剂膨润土和钠基膨润土进行比选,选择泥浆质量分数为10%,膨化时间为24 h的钠基膨润土作为渣土改良剂。以广州地铁21号线为例,针对砂-黏混合地层的特点,通过含砂率梯度及含水率梯度的土样集,得到多种工况下的改良剂最优掺入比... 通过试验对钙剂膨润土和钠基膨润土进行比选,选择泥浆质量分数为10%,膨化时间为24 h的钠基膨润土作为渣土改良剂。以广州地铁21号线为例,针对砂-黏混合地层的特点,通过含砂率梯度及含水率梯度的土样集,得到多种工况下的改良剂最优掺入比,进一步总结了钠基膨润土泥浆掺入比随地层含砂率及含水率变化的掺入规律,并拟合得到了三者的函数关系。 展开更多

关键词 地铁 渣土改良 砂-黏混合地层 膨润土泥浆掺入

在线阅读 下载PDF 职称材料

下蜀土-膨润土混合土的膨胀性试验及机理研究 被引量：10

8

作者 顾凯 施斌 唐朝生 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期125-129,共5页

下蜀土-膨润土混合土作为一种可选的衬垫材料,其膨胀性对城市垃圾卫生填埋场的安全性有重要意义。本文按不同的初始含水量(10%～20%)和膨润土掺量(5%～15%)共配制了9组混合土试样,并在不同的温度(30～50℃)条件下开展一系列无荷膨胀试... 下蜀土-膨润土混合土作为一种可选的衬垫材料,其膨胀性对城市垃圾卫生填埋场的安全性有重要意义。本文按不同的初始含水量(10%～20%)和膨润土掺量(5%～15%)共配制了9组混合土试样,并在不同的温度(30～50℃)条件下开展一系列无荷膨胀试验。试验结果表明:初始含水量是影响下蜀土-膨润土混合土膨胀的重要因素,初始含水量越高,试样膨胀性越小;混合土中膨润土掺量越高,膨胀性越大;温度对下蜀土-膨润土混合土的膨胀性也有重要影响,膨胀性随温度的升高增加,尤其对于膨润土掺量较高的试样,膨胀性的温度效应更明显。 展开更多

关键词 下蜀土-膨润土混合土 膨胀性 初始含水量 膨润土掺量 温度

在线阅读 下载PDF 职称材料

水泥-膨润土浆液配比及适用性研究 被引量：8

9

作者 费子豪 吴进高 +2 位作者 明华军 柯睿 史存鹏 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期51-54,共4页

水泥浆液中掺加膨润土,有利于改善注浆时出现浆液回浓快、吃水不吃浆等问题.其性能的改善受控于膨润土掺量和水固比,而析水率、流动度、终凝时间是评价浆液注浆性能优劣的主要指标点.因此,进行了膨润土掺量和水固比对水泥-膨润土浆液析... 水泥浆液中掺加膨润土,有利于改善注浆时出现浆液回浓快、吃水不吃浆等问题.其性能的改善受控于膨润土掺量和水固比,而析水率、流动度、终凝时间是评价浆液注浆性能优劣的主要指标点.因此,进行了膨润土掺量和水固比对水泥-膨润土浆液析水率、流动度、终凝时间的影响性分析.得到如下结论:不同膨润土掺量的浆液流动度均随水固比增加而增加,相同水固比对应浆液流动度随膨润土掺量增加而降低;膨润土抑制水析出的效果,在水固比达到一定值后开始下降;不同水固比下的终凝时间,随着膨润土掺量的增加,其终凝时间是先增加后下降的. 展开更多

关键词 水泥-膨润土浆液 膨润土掺量 水固比 流动度 析水率 终凝时间

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于膨润土、粉煤灰的水泥复合土抗剪强度研究 被引量：6

10

作者 赵百超 陈四利 董凯赫 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第9期2882-2889,共8页

为了研究基于水泥、膨润土和粉煤灰的水泥复合土抗剪强度特性,设计了水泥复合土配合比,并利用正交试验进行了水泥复合土的抗剪强度试验,得到了抗剪强度指标参数-黏聚力和内摩擦角,探讨了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥复合土... 为了研究基于水泥、膨润土和粉煤灰的水泥复合土抗剪强度特性,设计了水泥复合土配合比,并利用正交试验进行了水泥复合土的抗剪强度试验,得到了抗剪强度指标参数-黏聚力和内摩擦角,探讨了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥复合土强度指标(黏聚力和内摩擦角)的影响,建立了水泥复合土的黏聚力和内摩擦角随水泥、膨润土和粉煤灰等掺量变化的回归方程,以及水泥复合土抗剪强度的归回方程,试验结果表明:随着水泥、膨润土以及粉煤灰的逐步增加,其黏聚力均逐渐增大,而内摩擦角均逐渐降低。水泥掺量对黏聚力影响程度最大,对内摩擦角影响相对偏小。而粉煤灰掺量和膨润土掺量的影响基本相同,对内摩擦角相对较大,对黏聚力影响较小。 展开更多

关键词 道路工程 水泥复合土 抗剪强度 水泥掺量 膨润土掺量 粉煤灰掺量

在线阅读 下载PDF 职称材料

衬垫变形对其渗透性能的影响

11

作者 许四法 叶科 +2 位作者 汪俊 吕健威 王哲 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第2期119-124,共6页

压实黏土具有较好的防渗性能,常被用作卫生垃圾填埋场的衬垫材料,然而其抗裂性能较差,且在衬垫变形开裂后其防渗性能也进一步降低。笔者设计了一款模拟衬垫变形和渗透的试验装置,研究衬垫变形条件下其渗透性能的变化规律,并采用粒子图... 压实黏土具有较好的防渗性能,常被用作卫生垃圾填埋场的衬垫材料,然而其抗裂性能较差,且在衬垫变形开裂后其防渗性能也进一步降低。笔者设计了一款模拟衬垫变形和渗透的试验装置,研究衬垫变形条件下其渗透性能的变化规律,并采用粒子图像测速技术计算分析衬垫表面土体的位移规律。试验结果表明:当变形量为1,2,3 cm时,衬垫产生裂隙,裂隙宽度分别为1,7,15 mm,衬垫破坏水头分别为4.6,4.2,3.6 m;衬垫变形时衬垫厚度对渗透性能有较大影响,当变形量为3 cm时,厚度20 cm的衬垫被裂隙贯穿,厚度30,40 cm的衬垫上部无裂隙区域厚度分别为8,20 cm。 展开更多

关键词 膨润土掺砂混合土 渗透性能 衬垫变形 裂隙

在线阅读 下载PDF 职称材料

水泥复合土的抗压强度试验研究 被引量：4

12

作者 陈四利 倪春雷 +2 位作者 董凯赫 张精禹 魏星 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第30期180-184,共5页

为了改善水泥土力学特性,设计了水泥复合土的配合比。采取正交试验方法,进行了水泥复合土的抗压强度试验,并通过极差分析和方差分析,研究了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥土抗压强度的影响大小和变化规律,建立了水泥复合土抗... 为了改善水泥土力学特性,设计了水泥复合土的配合比。采取正交试验方法,进行了水泥复合土的抗压强度试验,并通过极差分析和方差分析,研究了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥土抗压强度的影响大小和变化规律,建立了水泥复合土抗压强度随水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量变化的回归方程。研究结果表明,随着水泥掺量的增加,水泥复合土的抗压强度逐渐增大;随着膨润土掺量的增加其抗压强度逐渐降低;对于粉煤灰掺量,其抗压强度在20%处达到最大。通过方差分析可知,水泥掺量对水泥复合土抗压强度的影响最大,其次为粉煤灰掺量的影响,膨润土掺量的影响最小。 展开更多

关键词 水泥复合土 正交试验 抗压强度 水泥掺量 膨润土掺量 粉煤灰掺量

在线阅读 下载PDF 职称材料

水泥复合土的压缩模量试验

13

作者 陈四利 魏星 +4 位作者 董凯赫 史建军 宁宝宽 孟晋 黄杰 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2015年第5期577-581,共5页

为了改善水泥复合土的力学特性,在水泥复合土形成时添加了膨润土和粉煤灰,设计了水泥复合土的配合比;采取正交试验方法,进行了水泥复合土的压缩模量试验;利用极差分析和方差分析的方法研究了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥复... 为了改善水泥复合土的力学特性,在水泥复合土形成时添加了膨润土和粉煤灰,设计了水泥复合土的配合比;采取正交试验方法,进行了水泥复合土的压缩模量试验;利用极差分析和方差分析的方法研究了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥复合土压缩模量的影响.结果表明:随着水泥掺量的增加,水泥复合土的压缩模量逐步增大,而随着膨润土掺量和粉煤灰掺量的增加,水泥复合土的压缩模量均逐渐降低.水泥掺量对水泥复合土压缩模量的影响最大,膨润土掺量的影响次之,粉煤灰掺量的影响偏小. 展开更多

关键词 水泥复合土 压缩模量 水泥掺量 膨润土掺量 粉煤灰掺量 正交试验 压缩试验 回归模型

在线阅读 下载PDF 职称材料