论文部分内容阅读
随着经济的高速发展和人类的频繁活动,环境问题日益严重,一些重金属相关产业带来的重金属污染成为当今世界土壤污染最大的环境问题之一。近年来,土壤六价铬污染造成了许多问题。为治理受六价铬污染的土壤,本试验采用FeS04-7H20、水泥和生石灰对六价铬污染土体进行修复和固化处理,根据自然背景值、溶解度等因素确定了固化土的配合比,通过对不同配合比下的固化土进行宏观试验研究处理后固化土体的力学特性、化学稳定性、抗冻融特性以及固化机理,并通过微观试验对六价铬污染固化土内部孔隙结构进行测定,研究污染土固化后的微结构分析,从而为重金属污染固化土作为非敏感区域的建筑材料以及资源化利用六价铬污染土提供工程基础。主要研究如下:1、将风干过筛的粉砂质壤土与铬酸钾溶液混合,配置不同浓度的人工污染土,经过不同养护龄期后进行无侧限抗压强度试验,研究了六价铬离子浓度、养护龄期、水泥的掺入和生石灰掺量对于固化土强度的影响;分析了固化土的应力-应变曲线;得出对于固化土强度的提高水泥起主要作用;提出生石灰影响固化土强度的掺量阈值。2、对养护28d龄期的固化土进行毒性浸出试验,探究生石灰掺量对固化土稳定性的影响,采用单因子污染指数法评价固化效果,得出在仅有还原剂FeS04-7H20作用下未能达到毒性浸出标准,水泥和生石灰共同作用下的污染土六价铬离子浸出浓度降低。3、对固化土进行了冻融循环试验,探究了冻融循环作用下不同六价铬离子浓度、冻融循环次数、不同生石灰掺量对固化土的宏观损伤作用;对冻融循环后的固化土进行毒性浸出试验,得出了固化土冻融循环的强度损伤规律和化学稳定规律。4、通过对固化土进行核磁共振试验,研究其冻融循环作用下其孔径的动态变化,并探究其孔隙度、强度性能、化学稳定性能与孔径的关系。发现其孔径主要分布在0.014~1.8μm,1-1.8μm和1.8~70μm的孔径在冻融循环下会增加固化土的孔隙度;0.014~0.1μm的小孔径对于提高固化土的强度和降低浸出浓度作用最显著。5、结合SEM电镜和超景深试验分析冻融循环下固化土的孔隙结构,从细观和微观探究了其动态演变及固化机理。