关于改良垃圾土抗压强度问题的研究

马晓宁

（榆林职业技术学院矿业工程系，陕西榆林 719000）

关于改良垃圾土抗压强度问题的研究

马晓宁

（榆林职业技术学院矿业工程系，陕西榆林 719000）

随着城市建设规模逐渐增大，城市化进程的加快，城市周围垃圾填埋场土地的再利用引起人们的关注。本文结合垃圾场的实际情况，采用室内土工试验对改良垃圾土抗压强度进行研究，使用人工配置的垃圾土，以水泥为主要的固化剂，石膏、粉煤灰为外掺剂，在不同的养护龄期对改良后的垃圾土进行抗压强度试验，研究改良垃圾土强度随龄期的变化规律。

垃圾土 抗压强度 固化剂

1 试验材料和试验方案

生活垃圾的主要成分为：灰土类，废品类，食品类。试验采用的垃圾土全部为人工配置，经过垃圾场的调研研究，得到了城市生活垃圾主要比例及组分，确定了具有的成分配比。

试验分四组，各组固化剂配比，前三组试验采用7d、28d、60d，3种龄期，第四组试验采用2种龄期，为7d、28d。本试验中将配置的垃圾土为放置10天以后进行制样，试件质量=容重×试模体积V，=1.2g/，由击实试验确定。

图1 粉煤灰掺量与抗压强度关系

图2 石膏掺量与抗压强度关系

图3 28天四组试样强度

试验中每个试样垃圾土为单独配置，制样模具直径为40mm，高度为80mm：按照给出的垃圾土组成称量出每组分的质量，放在塑料袋，加入50%的水拌匀然后放入养护箱，设定温度20℃，湿度为90%。10天后取出后放入固化剂，搅拌均匀，再进行一次制样，同一种配比制备3个试样。

2 试验成果分析

2.1 水泥和粉煤灰组成固化剂

水泥掺量为30%，粉煤灰为水泥掺量的0.5倍、1倍、1.5倍、2倍。

由图1可以看出，对于掺有水泥、粉煤灰两种材料的固化剂，在粉煤灰掺加量为水泥掺量1倍时垃圾土强度，土体强度为最大，再增加粉煤灰的掺量后，又使土体强度出现下降趋势，说明粉煤灰有一个最佳掺量，应保持在最佳掺量处。粉煤灰最佳掺入量应为水泥掺量1倍。

2.2 水泥、石膏组成的固化剂

由图2看出，对于掺有水泥、石膏两种材料的固化剂，改良土抗压强度随着石膏掺量增加而增加，由此可得到石膏做外掺剂对提高改良土的强度效果比较好。

2.3 水泥、粉煤灰、石膏组成的固化剂

由图3看出在水泥中加入粉煤灰或石膏均比单独用水泥作固化剂强度高，在水泥中掺入粉煤灰和石膏时效果要更好。

2.4 原理分析

在改良垃圾土的过程中，水泥、石膏和粉煤灰在水的参与下发生水解水化反应，生成水化硅酸钙、氢氧化钙、和钙矾石等在土体中形成骨架，产生强度。

改良后的垃圾土中存在有机质降解的问题，试件在养护过程中，有些试件上有一些小水珠出现，这是有机质降解生成水和二氧化碳的结果，有机质的降解会对骨架有软化作用，使土粒间孔隙增大，所以养护后期改良垃圾土的强度会有些出现降低的现象。

［1］李颖.城市生活垃圾填埋场设计指南［M］.中国环境出版社，2005.4.

［2］钱学德，郭志平，施建勇，卢廷浩等编著.生活垃圾填埋生物处理技术［M］.中国建筑工业出版社，2001.

［3］赵飞虎.城市垃圾造成的危害及其处理对策探讨［J］.科学之友，2009，11（33）：151-152.

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