地质聚合物污染阻截墙的泛碱控制及对重金属的吸附性能

摘要

由碱金属的迁移而引起的表面泛碱是使地质聚合物阻截墙结构破坏的主要原因之一。为了抑制地质聚合物的泛碱,掺入纳米Al2O3,含量范围为0.0wt%至2.5wt%,间隔为0.5wt%,将偏高岭土和粉煤灰按4∶1的比例混合作为硅酸盐原料,以氢氧化钠、硅酸钠和水作为复合碱性激发剂,碱性激发剂的掺量为8%(Na2O占原料的质量百分比),硅酸钠模数为1.0,水灰比为0.3,在环境温度为25℃下固化。对所得地质聚合物试块浸出液的碳酸根离子浓度,抗压强度和吸附Cu^2+进行了研究,并结合SEM照片分析了其抑制泛碱的原因。结果表明,通过添加纳米Al2O3,可以抑制地质聚合物表面泛碱并进一步提高抗压强度,随着纳米Al2O3含量的增加,泛碱量先减小后增大,而抗压强度先增大后减小,在添加量为2.0wt%时达到最佳性能。SEM照片表明,纳米Al2O3添加量为2.0wt%时,地质聚合物的微观结构最致密。此外,纳米Al2O3的添加量对最终Cu^2+的吸附量没有影响,在11 d时,不同纳米Al2O3添加量的试块都吸附了溶液中98%以上的Cu^2+。