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，城市化進程的加快，城市周圍垃圾填埋場土地的再利用引起人們的關(guān)注。本文結(jié)合垃圾場的實際情況，采用室內(nèi)土工試驗對改良垃圾土抗壓強度進行研究，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)護齡期對改良后的垃圾土進行抗壓強度試驗，研究改良垃圾土強度隨齡期的變化規(guī)律。

垃圾土 抗壓強度 固化劑

1 試驗材料和試驗方案

生活垃圾的主要成分為：灰土類，廢品類，食品類。試驗采用的垃圾土全部為人工配置，經(jīng)過垃圾場的調(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。

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

圖1 粉煤灰摻量與抗壓強度關(guān)系

圖2 石膏摻量與抗壓強度關(guān)系

圖3 28天四組試樣強度

試驗中每個試樣垃圾土為單獨配置，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，再進行一次制樣，同一種配比制備3個試樣。

2 試驗成果分析

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倍時垃圾土強度，土體強度為最大，再增加粉煤灰的摻量后，又使土體強度出現(xiàn)下降趨勢，說明粉煤灰有一個最佳摻量，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，對于摻有水泥、石膏兩種材料的固化劑，改良土抗壓強度隨著石膏摻量增加而增加，由此可得到石膏做外摻劑對提高改良土的強度效果比較好。

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用水泥作固化劑強度高，在水泥中摻入粉煤灰和石膏時效果要更好。

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)生強度。

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

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［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］.中國建筑工業(yè)出版社，2001.

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