魏靜

摘 要 通過摻加不同含量、不同粒徑的建筑垃圾再生微粉?；蛏暗[石，測定混合黏土密度，研究摻加材料對其密度的影響。結(jié)果顯示，滿足一般土壤對密度要求的摻加量有：1）直徑2～3 cm的砂礫石，摻加10%～30%;2）直徑≤1 cm的建筑垃圾再生微粉粒，摻加量10%～40%;3）直徑1～2 cm的建筑垃圾再生微粉粒，摻加量10%～20%;4）直徑2～3 cm的建筑垃圾再生微粉粒，摻加量10%～30%。

關(guān)鍵詞 建筑垃圾再生微粉粒;砂礫石;密度

中圖分類號：TU411 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.15.098

在世界范圍內(nèi)，黏土集中分布在北緯60°至南緯50°的40多個國家與地區(qū)，遍及六大洲。我國便是黏土廣泛分布的國家之一，特別是在長江與黃河的中下游、南部沿海以及西南廣大地區(qū)的各種工程建設(shè)中，黏土非常常見[1]。黏土排水、通透氣不良，水氣狀況不利于農(nóng)作物的生長發(fā)育，易造成作物秧苗腐爛。張平和胡毅夫[2]在利用石灰改良重黏土土質(zhì)方面進行了相關(guān)試驗研究，得出了最佳摻量及相應(yīng)土質(zhì)特性改良效果。鐘敏雄等[3]在利用康耐固化劑改良重黏土土質(zhì)方面進行了相關(guān)試驗研究，得出了土質(zhì)物理力學(xué)性能及強度變化的規(guī)律。賈德義等[4]在重黏土中摻加粉煤灰，在每667 m2施灰30 t時，較對照田增產(chǎn)107.9%，后效作用顯著。朱麗英等[5]采用棉花膜下軟管灌溉栽培技術(shù)發(fā)展棉花產(chǎn)業(yè)，增產(chǎn)增收效果顯著。Tovey[6]從土體結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，借助于計算機圖像處理系統(tǒng)對重黏土的微結(jié)構(gòu)進行了定量分析。Allam、Day、Al-homoud等[7-9]通過試驗研究發(fā)現(xiàn)，含水率的改變對重黏土的物理力學(xué)性質(zhì)有著非常顯著的影響。Celal等通過大量的試驗研究了石灰對重黏土的改良作用[10]。Rivard等[11]建立了黏質(zhì)土最大干密度與最佳含水量之間的關(guān)系。

許多專家、學(xué)者和工程技術(shù)人員對重黏土的基礎(chǔ)理論與工程適用性都從不同的角度進行了大量研究工作，取得了大量有益的實用性成果，但應(yīng)用礫石或建筑垃圾再生微粉對黏土進行改良還未涉及?；诖?，探討不同直徑、不同含量的建筑垃圾再生微粉?；蛏暗[石對黏土密度的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗設(shè)置

采用黏質(zhì)土風(fēng)干后研磨過2 mm篩備用，摻加材料選用黑河灘上砂礫石和農(nóng)家小院拆除的舊建筑垃圾黏土磚，敲碎形成建筑垃圾再生微粉粒，并分別過1 cm、2 cm、3 cm篩，自然風(fēng)干備用。將砂礫石、建筑垃圾再生微粉粒分別按照直徑≤1 cm，1～2 cm，2～3 cm，與黏土（2 mm）以質(zhì)量比0%（CK）、10%、20%、30%、40%和50%混合至容重ρb為1.3 g·cm-3，設(shè)計30組不同處理，每組設(shè)置3次重復(fù)，空白實驗1組，3次重復(fù)，共93組。

1.2 實驗方法

將不同含量（10%、20%、30%、40%和50%）、不同粒徑（≤1 cm、1～2 cm、2～3 cm）砂礫石或建筑垃圾再生微粉粒混合至黏土中，裝入環(huán)刀，依據(jù)《森林土壤水分-物理性質(zhì)的測定》（LY/T 1215—1999）[12]檢測總孔隙度Pt，再用式1計算獲得摻加前后土粒密度。

2 結(jié)果與分析

實驗結(jié)果詳見圖1和表1。由圖1可知，摻加砂礫石或建筑垃圾微粉粒，土壤密度均小于空白實驗。摻加同一粒徑范圍砂礫石或建筑垃圾微粉粒，土壤密度基本隨摻加量增加而減小。

一般土壤的密度多在2.6～2.8 g·cm-3，摻加砂礫石后土壤密度為2.27～2.61 g·cm-3，其中礫石直徑為2～3 cm，含量為10%、20%和30%時，土壤密度分別為2.57 g·cm-3、2.61 g·cm-3和2.61 g·cm-3，接近一般土壤密度下限值，滿足一般土壤對密度的要求。摻加建筑垃圾再生微粉粒后土壤密度為2.5～2.8 g·cm-3，其中建筑垃圾再生微粉粒直徑≤1 cm，含量為10%、20%、30%和40%時，其土粒密度分別為2.60 g·cm-3、2.66 g·cm-3、2.61 g·cm-3和2.62 g·cm-3;直徑為1～2 cm，含量分別為10%和20%時，其土粒密度分別為2.76 g·cm-3和2.60 g·cm-3;直徑為2～3 cm，含量分別為10%、20%和30%時，其土粒密度分別為2.69 g·cm-3、2.68 g·cm-3和2.58 g·cm-3，滿足一般土壤對密度的要求。

3 結(jié)論

為滿足一般土壤對密度的需求，黏土中可摻加砂礫石，直徑2～3 cm時，含量為10%、20%或30%;或摻加建筑垃圾再生微粉粒，直徑≤1 cm時，含量為10%、20%、30%或40%;直徑1～2 cm時，含量為10%或20%;直徑2～3 cm時，含量為10%、20%或30%，均可達到土粒密度在2.6～2.8 g·cm-3的需求。

參考文獻：

[1] 喬地.工程“癌癥”找到治理技術(shù)了[N].科技日報，2020-04-27.

[2] 張平，胡毅夫.高液限黏土路堤填筑石灰改良技術(shù)研究[J].西部探礦工程，2006（10）：7-8.

[3] 鐘敏雄，劉世武，柳厚祥康耐改良高液限土路用特性研究[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報，2005，22（1）：43-47.

[4] 賈德義，郭慧霞，張健.粉煤灰改良重粘土地的投加量和后效試驗[J].上海環(huán)境科學(xué)，1992（2）：30-31.

[5] 朱麗英，許雙龍，管懷明.重粘土地棉花膜下軟管灌溉配套栽培技術(shù)[J].新疆農(nóng)業(yè)科技，2005（Z1）：27.

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[11] Rivard PJ，GoodwinTE.Geotechnical characteristics of compacted clays for earth embankments in the prairie provinces[J].Canadian Geotechnical Journal，1978，8（2）：391-401.

[12] 張萬儒，楊光瀅，屠星南，等.LY/T1215-1999森林土壤水分-物理性質(zhì)的測定[S].北京：國家林業(yè)局，1999.

（責(zé)任編輯：劉昀）