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作者:严立俊;杨俊杰;武亚磊;李锋民;
单位:中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室;中国海洋大学环境科学与工程学院;中国海洋大学山东省海洋工程地质与环境重点实验室;
摘要:赤泥是铝工业生产过程中产生的一般工业固废。为解决长期堆放导致的土地资源浪费、环境污染和资源化利用问题,本文采用以电石渣、粒化高炉矿渣、粉煤灰、磷石膏和石墨烯为组分的全固废固化剂(CGFPA)固化/稳定化赤泥。通过加州承载比(CBR)、无侧限抗压强度、直接剪切、渗透和一维固结等试验,研究了固化/稳定化赤泥的路用性能。研究结果表明,随着固化剂掺量的增加,固化/稳定化赤泥的CBR值、无侧限抗压强度、抗剪强度均增大,渗透系数、压缩系数、压缩指数均降低。相比于未处理赤泥,固化/稳定化赤泥的CBR值提高至215.8%,无侧限抗压强度提高至6 942.6 kPa,黏聚力增加至612.88 kPa,内摩擦角增加至58.47°,渗透系数降低至2.43×10~(-8)cm/s,压缩系数降低至0.003 MPa~(-1),压缩指数降低至0.01,均满足路基材料的规范要求。同时,采用浸出毒性试验研究了固化/稳定化赤泥作为路基材料的环境风险。结果表明固化/稳定化赤泥中的Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb、Cd浸出浓度远低于规范要求,无毒性浸出风险,其稳定率分别为88.4%、80.2%、83.0%、95.0%、97.8%、99.1%、96.6%。研究结果可为赤泥的规模化利用提供理论依据。
关键词:赤泥;;固废;;路用性能;;固化/稳定化;;路基材料
基金资助:国家自然科学基金项目(42507220,52378380,52078474)资助~~