疏浚淤泥固化性能与微观结构表征

目录 第1章 绪论 1 1.1 疏浚淤泥处理概述 1 1.2 国内外研究现状 2 1.2.1 生石灰与硅酸盐水泥 2 1.2.2 碱激发水泥 3 1.2.3 氯氧镁水泥 4 1.2.4 磷酸镁水泥 6 1.2.5 CO2-活性MgO 7 1.3 研究现状的不足 8 1.4 本书主要内容 9 参考文献 10 第2章 试验材料与试验方法 17 2.1 试验材料 17 2.1.1 东西湖淤泥 17 2.1.2 东湖淤泥 17 2.1.3 镁水泥组分 18 2.1.4 工业废渣 19 2.2 试验方法 20 2.2.1 试样制备与养护 20 2.2.2 抗压强度试验 20 2.2.3 微观测试试验 21 2.2.4 耐久性试验 22 2.2.5 pH试验 23 2.3 本章小结 24 参考文献 24 3.1 疏浚淤泥絮凝沉降与泥水分离过程 25 3.1.1 沉降柱试验 25 3.1.2 泥水分界面 25 3.1.3 沉降速率 29 3.1.4 淤泥沉降比 31 3.1.5 淤泥浓缩倍数及底泥含水率 32 3.1.6 絮凝调理原理 34 3.2 疏浚淤泥化学絮凝-真空预压深度脱水过程 34 3.2.1 絮凝-真空预压试验 34 3.2.2 泥水分离变化过程 35 3.2.3 沉降速率变化规律 38 3.2.4 底泥含水率空间分布 40 3.3 本章小结 42 参考文献 44 第3章 疏浚淤泥絮凝调理与真空预压脱水效果 25 第4章 碱激发粉煤灰固化淤泥力学性状与微观机理 45 4.1 力学特性 45 4.1.1 应力-应变特性 45 4.1.2 无侧限抗压强度 48 4.1.3 变形模量 50 4.1.4 与硅酸盐水泥和石灰固化效果对比 51 4.2 微观机理 52 4.2.1 XRD 52 4.2.2 SEM 53 4.2.3 TG/DTG 55 4.2.4 MIP 57 4.3 碱激发粉煤灰固化淤泥反应模型 59 4.4 本章小结 60 参考文献 61 第5章 活性MgO-粉煤灰固化淤泥力学性状与微观机理 62 5.1 力学特性 62 5.1.1 应力-应变关系 62 5.1.2 无侧限抗压强度 63 5.1.3 变形模量 67 5.1.4 与碱激发粉煤灰固化效果对比 68 5.2 微观机理 69 5.2.1 XRD 69 5.2.2 SEM 70 5.2.3 TG/DTG 72 5.2.4 MIP 74 5.2.5 活性MgO-粉煤灰固化反应模型 76 5.3 耐久特性 77 5.3.1 持续浸水 77 5.3.2 干湿循环 79 5.3.3 冻融循环 81 5.3.4 耐久性演变机制 83 5.4 本章小结 84 参考文献 85 第6章 MOC固化淤泥力学性状与微观机理 86 6.1 力学特性 86 6.1.1 MOC掺量 86 6.1.2 养护龄期 87 6.1.3 MgO和MgCl2的物质的量的比 88 6.1.4 与PC加固淤泥效果对比 90 6.2 微观机理 92 6.2.1 XRD 92 6.2.2 SEM 94 6.2.3 MIP 97 6.2.4 pH试验 101 6.3 MOC固化淤泥微观反应模型 102 6.4 本章小结 104 参考文献 105 第7章 工业废渣改性MOC固化淤泥力学性状与微观机理 106 7.1 力学特性 106 7.1.1 应力-应变关系 106 7.1.2 无侧限抗压强度 107 7.1.3 与PC加固淤泥效果的比较 109 7.2 微观机理 110 7.2.1 XRD 110 7.2.2 SEM 112 7.2.3 MIP 115 7.2.4 pH试验 120 7.3 耐久特性 121 7.3.1 持续浸水 121 7.3.2 干湿循环 125 7.3.3 冻融循环 129 7.4 本章小结 133 参考文献 134 第8章 MKPC固化淤泥力学性状与微观机理 135 8.1 试样表观特征 135 8.2 力学特性 135 8.2.1 养护龄期 135 8.2.2 MgO和KH2PO4的物质的量的比 136 8.2.3 硼砂掺量 138 8.3 微观机理 139 8.3.1 XRD 139 8.3.2 SEM 140 8.3.3 MIP 141 8.4 本章小结 143 参考文献 143 第9章 粉煤灰/硅灰改性MKPC固化淤泥力学性状与微观机理 145 9.1 力学特性 145 9.1.1 改性剂掺量 145 9.1.2 MgO和KH2PO4的物质的量的比 147 9.2 微观机理 148 9.2.1 XRD 148 9.2.2 SEM 150 9.2.3 MIP 152 9.3 粉煤灰/硅灰改性MKPC机理 154 9.4 本章小结 155 参考文献 155 第10章 CO2-活性MgO-粉煤灰碳化固化淤泥力学性状与微观机理 157 10.1 力学特性 157 10.1.1 应力-应变关系 157 10.1.2 无侧限抗压强度 158 10.2 微观机理 162 10.2.1 SEM 162 10.2.2 MIP 163 10.3 耐久特性 164 10.3.1 持续浸水 164 10.3.2 干湿循环 165 10.3.3 冻融循环 166 10.4 耐久性演变机制 167 10.4.1 XRD 167 10.4.2 SEM 169 10.4.3 MIP 170 10.5 碳化固化淤泥微观机制演变模型 171 10.6 本章小结 172 参考文献 173 第11章 CO2碳化活性MgO-矿渣加固淤泥力学性状与微观机理 174 11.1 力学特性 174 11.1.1 CO2碳化封存效果 174 11.1.2 加压模式 175 11.1.3 矿渣掺量 176 11.1.4 初始含水率 177 11.1.5 活性MgO和矿渣的质量比 178 11.1.6 碳化时间 179 11.2 微观机理 180 11.2.1 SEM 180 11.2.2 XRD 184 11.2.3 TG/DTG 185 11.3 耐久特性 188 11.3.1 持续浸水 188 11.3.2 干湿循环 190 11.3.3 冻融循环 192 11.4 耐久性演变机制 193 11.4.1 XRD 193 11.4.2 SEM 195 11.5 碳生产—应用全生命周期排放量分析 199 11.6 本章小结 201 参考文献 202