關(guān)于改良垃圾土抗壓強(qiáng)度問題的研究

馬曉寧

（榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程系，陜西榆林 719000）

關(guān)于改良垃圾土抗壓強(qiáng)度問題的研究

馬曉寧

（榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程系，陜西榆林 719000）

隨著城市建設(shè)規(guī)模逐漸增大，城市化進(jìn)程的加快，城市周圍垃圾填埋場(chǎng)土地的再利用引起人們的關(guān)注。本文結(jié)合垃圾場(chǎng)的實(shí)際情況，采用室內(nèi)土工試驗(yàn)對(duì)改良垃圾土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行研究，使用人工配置的垃圾土，以水泥為主要的固化劑，石膏、粉煤灰為外摻劑，在不同的養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)改良后的垃圾土進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，研究改良垃圾土強(qiáng)度隨齡期的變化規(guī)律。

垃圾土 抗壓強(qiáng)度 固化劑

1 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方案

生活垃圾的主要成分為：灰土類，廢品類，食品類。試驗(yàn)采用的垃圾土全部為人工配置，經(jīng)過垃圾場(chǎng)的調(diào)研研究，得到了城市生活垃圾主要比例及組分，確定了具有的成分配比。

試驗(yàn)分四組，各組固化劑配比，前三組試驗(yàn)采用7d、28d、60d，3種齡期，第四組試驗(yàn)采用2種齡期，為7d、28d。本試驗(yàn)中將配置的垃圾土為放置10天以后進(jìn)行制樣，試件質(zhì)量=容重×試模體積V，=1.2g/，由擊實(shí)試驗(yàn)確定。

圖1 粉煤灰摻量與抗壓強(qiáng)度關(guān)系

圖2 石膏摻量與抗壓強(qiáng)度關(guān)系

圖3 28天四組試樣強(qiáng)度

試驗(yàn)中每個(gè)試樣垃圾土為單獨(dú)配置，制樣模具直徑為40mm，高度為80mm：按照給出的垃圾土組成稱量出每組分的質(zhì)量，放在塑料袋，加入50%的水拌勻然后放入養(yǎng)護(hù)箱，設(shè)定溫度20℃，濕度為90%。10天后取出后放入固化劑，攪拌均勻，再進(jìn)行一次制樣，同一種配比制備3個(gè)試樣。

2 試驗(yàn)成果分析

2.1 水泥和粉煤灰組成固化劑

水泥摻量為30%，粉煤灰為水泥摻量的0.5倍、1倍、1.5倍、2倍。

由圖1可以看出，對(duì)于摻有水泥、粉煤灰兩種材料的固化劑，在粉煤灰摻加量為水泥摻量1倍時(shí)垃圾土強(qiáng)度，土體強(qiáng)度為最大，再增加粉煤灰的摻量后，又使土體強(qiáng)度出現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明粉煤灰有一個(gè)最佳摻量，應(yīng)保持在最佳摻量處。粉煤灰最佳摻入量應(yīng)為水泥摻量1倍。

2.2 水泥、石膏組成的固化劑

由圖2看出，對(duì)于摻有水泥、石膏兩種材料的固化劑，改良土抗壓強(qiáng)度隨著石膏摻量增加而增加，由此可得到石膏做外摻劑對(duì)提高改良土的強(qiáng)度效果比較好。

2.3 水泥、粉煤灰、石膏組成的固化劑

由圖3看出在水泥中加入粉煤灰或石膏均比單獨(dú)用水泥作固化劑強(qiáng)度高，在水泥中摻入粉煤灰和石膏時(shí)效果要更好。

2.4 原理分析

在改良垃圾土的過程中，水泥、石膏和粉煤灰在水的參與下發(fā)生水解水化反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、氫氧化鈣、和鈣礬石等在土體中形成骨架，產(chǎn)生強(qiáng)度。

改良后的垃圾土中存在有機(jī)質(zhì)降解的問題，試件在養(yǎng)護(hù)過程中，有些試件上有一些小水珠出現(xiàn)，這是有機(jī)質(zhì)降解生成水和二氧化碳的結(jié)果，有機(jī)質(zhì)的降解會(huì)對(duì)骨架有軟化作用，使土粒間孔隙增大，所以養(yǎng)護(hù)后期改良垃圾土的強(qiáng)度會(huì)有些出現(xiàn)降低的現(xiàn)象。

［1］李穎.城市生活垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)指南［M］.中國(guó)環(huán)境出版社，2005.4.

［2］錢學(xué)德，郭志平，施建勇，盧廷浩等編著.生活垃圾填埋生物處理技術(shù)［M］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.

［3］趙飛虎.城市垃圾造成的危害及其處理對(duì)策探討［J］.科學(xué)之友，2009，11（33）：151-152.

［4］楊慧芬.固體廢棄物處理技術(shù)及工程應(yīng)用［M］.化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1.