水泥固化重金属污染土的强度及环境特性:r试验及数值模拟

摘要

为了探究碳化作用下水泥固化/稳定化重金属污染土的强度、环境特性,开展碳化作用下水泥固化污染土在重金属种类、重金属含量、水泥掺量、含水率、养护龄期等条件下的强度试验;并用固化土作地基加固桩,通过COMSOL软件模拟桩体在运营期间Zn2+、Cu2+、Pb2+的对流-弥散过程.强度试验表明,Pb2+影响较小,而Cu2+和Zn2+延长了水泥水化、初凝和终凝时间,并显著降低强度.重金属含量的减少和水泥掺量的增大,提高了固化污染土的强度.在早期碳化作用中,形成的碳酸盐沉淀具有骨架作用,提高了固化土的强度;后期沉淀附着在水泥水化产物表面,阻碍碳化反应发生,固化土强度降低.模拟结果表明,前期运移速率Pb2+>Zn2+>Cu2+,后期Cu2+>Zn2+>Pb2+.复合桩体材料使地下水体中污染物浓度显著降低.