改良赤泥固化体用于道路基层材料的研究

摘要

污染性固体废渣赤泥是随着制铝工业提取氧化铝的过程中排出的，每生产1吨氧化铝，附带产生的赤泥是其1.0～2.0倍。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。目前赤泥的处理方式仍然是传统上的建库堆存，大量的赤泥不仅占用良田，而且赤泥中的碱性成分的渗漏对水质及土壤均可造成污染，使土地碱化，引起环境问题。
　　本文将大量堆弃无用的工业废弃物赤泥制备成无害的道路基层材料，不会带来附加的污染，能有效缓解赤泥堆场带来的环境问题。在此过程中赤泥资源化利用也保护和节约了其他资源。赤泥路基化应用是赤泥应用的一个很好的途径，具有广阔的市场前景，是环保与基础建设的完美结合。
　　本研究选用河南香江万基铝业尾矿库赤泥为试验材料，分别添加不同量的添加剂（硅灰、膨润土和硅藻土）和固化剂（水泥、粉煤灰），设计不同的配合比进行试验，监测赤泥固化体早期抗压强度和浸出液的 pH值、含氟量及内部结构，找到了添加剂（硅灰、膨润土和硅藻土）与固化剂（水泥、粉煤灰）最优化配比范围：水泥加入量为10％～20%，粉煤灰5%～15%，硅灰5%～15%，膨润土20%～40%，硅藻土20%～40%。这一配比范围不仅在工程上能满足道路基层技术要求，而且通过分别加入硅灰、膨润土和硅藻土减小了传统固化剂水泥和粉煤灰的用量，使得赤泥固化体浸出液的碱性和含氟量较出厂赤泥下降了90%以上。
　　与传统的二灰法（石灰、粉煤灰）固化技术相比，本研究的创新之处在于引入具有改善赤泥固化体理化性质的添加剂，一方面在一定程度上减小了传统固化剂的用量，另一方面由于添加剂（硅灰、膨润土和硅藻土）颗粒极细，加入赤泥中，提高了固化赤泥基层材料的强度，也提高了赤泥固化基层的防水性，抗渗性，平整度，同时延长了道路的养护周期。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 赤泥

1.2 问题的提出

1.3 研究的目的、内容及意义

第2章 试验材料与仪器

2.1 试验材料

2.2 试验仪器

第3章 赤泥掺加硅灰用于道路基层材料的研究

3.1 引言

3.2 试验材料

3.3 试验方法

3.4 本章结论

第4章 赤泥掺加膨润土用于道路基层材料的研究

4.1 引言

4.2 试验材料

4.3 试验方法

4.4 本章结论

第5章 赤泥掺加硅藻土用于道路基层材料的研究

5.1 引言

5.2 试验材料

5.3 试验方法

5.4 本章结论

第6章 结论与建议

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果