CN103934261B - 一种场地修复中污染土暂存区地面防渗及硬化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种场地修复中污染土暂存区地面防渗及硬化的方法，本发明包括如下步骤：步骤1：配制混合土体，混合土体成分包括石灰、粉煤灰、粘土和膨润土四种材料；将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：石灰10%～15%，粉煤灰40%～45%，膨润土15%～20%，粘土35%～45%；步骤2：向混合土体中加水,并通过净浆搅拌仪搅拌均匀后置于试模中，然后通过振动压实仪将试模中混合土体压实，压实完成后静置养护使混合土体发生凝结，得到固化体。本发明不仅成本低，经济效益高，同时实现了“以废制废”的生态效益。非常适用于对工期有较高要求的污染场地修复中污染土暂存区地面的硬化及防渗。
Description
技术领域
本发明属于污染土壤修复工程领域，具体涉及一种场地修复中污染土暂存区地面防渗及硬化的方法。
背景技术
近些年来，随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市建设不断扩张，产业结构不断调整，许多位于城区的企业，例如化工厂、钢铁厂、金属冶炼、电镀厂等都逐步关停并实施了退城进远郊的搬迁工作。由于这些企业设备陈旧、工业“三废”排放技术不完善，导使大量有毒有害重金属等污染物进入了地基土和地下水，致使企业原址场地成为工业污染场地。而对于城市中的工业污染场地，其绝大部分将被重新开发为商用建筑和民用住宅，因此，必须采取相应的措施修复污染场地，使其达到再次开发利用的功能。当前，工业污染场地的修复处理已经成为环保行业研究领域的热点，并引起相关部门的高度重视，发展极其迅速。
目前，在工业污染场地的修复工程中，异位修复是应用最为广泛的一种修复技术，它是将污染土壤挖掘出运送至现场修复车间进行修复，然后再将修复后的洁净土壤进行回填或运送至其他地方。在场地修复施工的过程中，挖掘出待修复的污染土壤需要进行暂时的堆置，由于污染土壤中含有重金属、有机物等有毒有害物质，简单的堆置将会对堆放区的土壤和地下水带来一定程度的污染和潜在的生态风险，因此需要对污染土壤堆置区域进行防渗铺设。目前常用的地面铺设有混凝土地面铺设和垃圾填埋场防渗垫层铺设两种方法，这两种方法虽然均能够满足存储区地面对抗压性和渗透性的要求，但是由于污染场地的修复工期一般都比较短暂，如果按照这两种方法进行地面铺设工作，不仅增加额外的工程量，需要比较大的资金投入，同时污染场地修复竣工后也将面临复杂的破碎工作，因而对短期的污染场地修复工程来讲显得没有必要。那么针对短期的污染场地修复工程，如果能够进行简单的地面铺设，使其在整个修复工期内能够满足相关要求，将会显著节约场地修复工程的时间和成本。
粉煤灰是工业生产过程中排放的一大类废弃物，主要化学成分为SiO2、A12O3、CaO等。粉煤灰遇水后其颗粒表面的矿物成分能够快速与水发生水解和水化反应，游离出活性的SiO2和A12O3，生成Ca(OH)2、水化硅酸钙等水硬性化台物，它们能够包裹在粉煤灰玻璃体的表面，并逐渐形成结晶体，使土体进行胶结，因而增加了土体的抗压强度。石灰主要成分CaO，遇水后能够生成气硬性材料Ca(OH)2，因此被广泛用于加固地基土。膨润土一种粘土矿物材料，主要由蒙脱石构成，其颗粒细，比表面积大，持水能力强，具有抗渗性、吸附性和可塑性，在水利、建筑、环保等工程中有着广泛的应用。目前，我国每年粉煤灰排放量已超过2.2亿吨，累积的粉煤灰在6亿吨以上，并且仍在不断增长，若采用粉煤灰作为主要原材料研制出新的防渗材料，毫无疑问，会具有较高的经济性、环保性和实用性。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种场地修复中污染土暂存区地面防渗及硬化的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
步骤1：配制混合土体，混合土体成分包括石灰、粉煤灰、粘土和膨润土四种材料；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
所述的石灰和粉煤灰的质量比，优选为1:(2.7～3)；
步骤2：向混合土体中加水,并通过净浆搅拌仪搅拌均匀后置于试模中，然后通过振动压实仪将试模中混合土体压实，压实完成后静置养护；将多个试模分批，分别静置养护7d、14d、28d和60d，使混合土体发生凝结，得到固化体。
所述的固化体中含水率为20％～25％；
本发明实施具有以下有益效果：
粉煤灰和石灰遇水均能够发生水解水化反应，在碱性条件下，二者析出的Ca2+能够与粉煤灰中的SiO2和A12O3进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶化合物，并且在水和空气中逐渐硬化，抗压强度增大。膨润土具有颗粒细，比表面积大，持水能力强，抗渗性能好等特点，通过添加膨润土，能够增加粉煤灰与石灰混合料的粘粒含量，改善混合料的级配，提高混合料的压实度，增加混合料的防渗性能。
对于污染场地异位修复而言，其修复工期一般都比较短暂，从经济节约角度考虑，不适宜进行完全的防渗铺设工作，而采用该发明方法进行污染土暂存区地面的防渗铺设具有以下两个明显的优点：第一，采用该发明中所述材料和方法铺设的基层地面抗压强度高，能够达到《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；第二，采用该发明中所述材料和方法铺设的基层地面防渗性能好，能够达到《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求，满足在场地修复期间对污染土壤暂存区地面的防渗需要。因此，采用该发明方法进行污染土暂存区地面的防渗铺设不仅能满足修复工程整个周期中对路面抗压强度和防渗性能的要求，还能显著缩短工程周期，节约工程成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、膨润土和粘土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、膨润土和粘土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混 合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，具体为22.39％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为2.43MPa、3.57MPa、5.53MPa和6.45MPa；(b)渗透系数分别为2.34×10-7cm·s-1、2.81×10-7cm·s-1、3.52×10-7cm·s-1和3.67×10-7cm·s-1。
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数稳定在10-7cm·s-1数量级，能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例2
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、黏土和膨润土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混 合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，为21.68％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为0.86MPa、0.97MPa、1.42MPa和2.03MPa；(b)渗透系数分别为10.56×10-7cm·s-1、11.23×10-7cm·s-1、11.94×10-7cm·s-1和12.88×10-7cm·s-1。
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度只有在60d的时候才能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求，而前期的抗压强度难以满足标准规定的1.75MPa；渗透系数低于在10-7cm·s-1数量级，不能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例3
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、黏土和膨润土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，为21.95％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为1.18MPa、1.74MPa、2.97MPa和4.32MPa；(b)渗透系数分别为5.07×10-7cm·s-1、5.45×10-7cm·s-1、5.83×10-7cm·s-1和6.26×10-7cm·s-1。
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数在60d后低于标准规定，不能够稳定在10-7cm·s-1数量级，因此不能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例4
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、黏土和膨润土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，为22.63％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为3.15MPa、3.82MPa、4.67MPa和6.28MPa；(b)渗透系数分别为0.91×10-7cm·s-1、1.19×10-7cm·s-1、1.62×10-7cm·s-1和2.04×10-7cm·s-1。
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数稳定在10-7cm·s-1数量级，能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例5
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、黏土和膨润土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，为23.02％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为4.34MPa、5.58MPa、5.92MPa和6.47MPa；(b)渗透系数分别为5.14×10-7cm·s-1、5.73×10-7cm·s-1、6.34×10-7cm·s-1和7.22×10-7cm·s-1。
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数勉强稳定在10-7cm·s-1数量级，基本满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例6
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、黏土和膨润土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，为23.17％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为3.66MPa、4.49MPa、5.18MPa和5.80MPa；(b)渗透系数分别为1.40×10-7cm·s-1、1.81×10-7cm·s-1、2.30×10-7cm·s-1和2.96×10-7cm·s-1。
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数稳定在10-7cm·s-1数量级，能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例7
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、黏土和膨润土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，为24.26％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为4.24MPa、4.97MPa、5.86MPa和6.51MPa；(b)渗透系数分别为9.85×10-7cm·s-1、10.62×10-7cm·s-1、11.53×10-7cm·s-1和12.41×10-7cm·s-1。；
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数低于10-7cm·s-1数量级，不能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例8
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、黏土和膨润土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，为24.71％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为4.26MPa、5.09MPa、5.83MPa和6.75MPa；(b)渗透系数分别为6.16×10-7cm·s-1、7.74×10-7cm·s-1、8.35×10-7cm·s-1和9.08×10-7cm·s-1。；
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数勉强稳定在10-7cm·s-1数量级，基本满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例9
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、膨润土和粘土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、膨润土和粘土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，具体为22.76％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为3.12MPa、3.64MPa、3.96MPa和4.78MPa；(b)渗透系数分别为3.03×10-7cm·s-1、3.57×10-7cm·s-1、4.11×10-7cm·s-1和4.48×10-7cm·s-1。
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数稳定在10-7cm·s-1数量级，能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例10
实施例所需材料主要包括石灰、粉煤灰、膨润土和粘土，按下述步骤对所述材料进行处理。
步骤1：配制混合土体；
将石灰、粉煤灰、膨润土和粘土按以下质量比混合均匀：
步骤2：参照《土工试验方法标准》(GB/T50123-199)进行制样及养护，具体为：向混合土体中加入水并通过净浆搅拌仪搅拌均匀，使混合土体发生胶结；将胶结后的土体放置于40×40×160mm水泥胶砂三联试模中，再将试模置于振动压实仪上振动填平，然后将试模置于压力机进行施压处理，所施压力以模拟工程中较常用的12吨双钢轮振动压路机压力折算而得；将加压后的试模于室温下静置一天，然后脱去水泥胶砂三联试模得到固化块，再将固化块静置于湿度为95％，温度为15℃的恒温保湿缸内养护7d、14d、28d和60d。其中，所述的固化块中含水率通过击实试验所得，具体为22.90％。
步骤3：在7d、14d、28d和60d后分别进行步骤2所述固化块的渗透试验和无侧限抗压强度试验，得到不同龄期下步骤2所述固化块的渗透系数和抗压强度。
试验结果如下：(a)7、14、28和60天后固化样的无侧限抗压强度分别为3.93MPa、4.52MPa、5.50MPa和6.15MPa；(b)渗透系数分别为1.85×10-7cm·s-1、2.24×10-7cm·s-1、2.72×10-7cm·s-1和3.49×10-7cm·s-1。
由试验结果可知，将四种材料按照上述质量配比进行混合反应后，抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数稳定在10-7cm·s-1数量级，能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。
实施例1～10统计结果如表1所示。由表中结果可以看出，将本发明所述的四种原料按表1中配比①④⑤⑥⑨⑩进行混合搅拌静置养护后，所得固化体的抗压强度均能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数保持在10-7cm·s-1量级，能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。按表1中配比③⑧进行混合搅拌静置养护后，所得固化体的抗压强度均能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；但是渗透系数只能勉 强保持在10-7cm·s-1量级，基本能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。按表1中配比⑦进行混合搅拌静置养护后，所得固化体的抗压强度能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数低于10-7cm·s-1量级，不能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。按表1中配比②进行混合搅拌静置养护后，所得固化体的抗压强度不能够满足《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程》(CJJ4-97)对快速路、主干路的基层抗压强度的要求；渗透系数低于10-7cm·s-1量级，也不能够满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)对第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场设计的环境保护要求。因此，当粉煤灰掺量为30％和35％时，所得固化体的抗压强度较低，不能够满足标准要求；当粉煤灰掺量提高到50％时，所得固化体抗压强度能够满足标准要求，但是渗透系数也相应提高，不利于防渗；若提高膨润土的比例，能够增加粘粒含量，改善材料级配，增强固化体的凝聚性，降低所得固化块的渗透系数，但是这样也相应增加了建筑成本。因此将粉煤灰掺量控制在40％～45％，膨润土含量控制在15％～20％，同时满足场地修复中污染土暂存区地面铺设对抗压强度和渗透系数的要求。
综上所述，按照本发明所述方法进行污染土暂存区地面铺设，所铺地面具有抗压强度高，防渗性能良好的优势，能够满足场地修复中对污染土暂存区地面的要求，同时将粉煤灰变废为宝，既实现了对废物的循环利用，又节约了工程的造价。
表1不同材料配比及不同龄期实验结果
注：实施案例1～10对应表中编号①—⑩ 。
Claims (2)
1.一种场地修复中污染土暂存区基层地面防渗及硬化的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：配制混合土体，混合土体成分包括石灰、粉煤灰、粘土和膨润土四种材料；
将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀：
步骤2：向混合土体中加水,并通过净浆搅拌仪搅拌均匀后置于试模中，然后通过振动压实仪将试模中混合土体压实，压实完成后静置养护；将多个试模分批，分别静置养护7d、14d、28d和60d，使混合土体发生凝结，得到固化体；并将该固化体作为铺设的基层地面；
所述的固化体中含水率为20％～25％。
2.如权利要求1所述的一种场地修复中污染土暂存区基层地面防渗及硬化的方法，其特征在于所述的石灰和粉煤灰的质量比为1:(2.7～3)。
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