电石渣-稻壳灰固化铜污染土抗压强度及环境特性研究

摘要：

为解决铜污染土劣化土体强度及破坏生态环境等问题,提出利用电石渣(CCR)和稻壳灰(RHA)2种固体废弃物对重金属铜污染土进行固化/稳定化.基于无侧限抗压强度试验、毒性浸出试验(TCLP)及微观结构分析,研究不同固化剂配比、龄期及污染物浓度等因素对固化土抗压强度和浸出性影响规律,并分析其微观结构变化.研究结果表明,电石渣-稻壳灰可以显著提升污染土强度和降低铜浸出率,固化前期电石渣-稻壳灰配比为3︰7时固化强度最高,当养护龄期为60 d时,固化剂配比为5︰5时提高固化样力学效果最优,且抗压强度随铜含量增加而先略有升高后大幅降低,高铜含量对固化土强度劣化明显.当初始铜含量为10000 mg/kg以下时,固化后铜浸出浓度低于安全浸出标准.固化剂配比对铜离子固化效果在低初始铜含量下无明显差异,在高初始铜含量下,电石渣和稻壳灰配比为4︰6固化效果更优.经固化剂处理后污染土pH值显著增大,且随着pH升高,浸出浓度呈现先减小后增大的趋势,与氢氧化铜理论溶解度曲线趋势大致相同.电石渣-稻壳灰固化污染土主要产物呈现为硅酸钙水合矿物,有利于降低铜的浸出率,填充土壤孔隙,提高骨架结构,对铜离子具有吸附和离子置换作用.

关键词：电石渣、稻壳灰、固化、铜污染土、抗压强度、浸出浓度、微观机制

所属期刊栏目：20

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖北省重点研发计划项目;湖北工业大学杰出人才基金资助项目

在线出版日期：2023-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2878-2888