灰渣对赤泥物理力学性质影响研究.pdf

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1、第26卷第4期土工基础Vb1．26NO．42012年8月SoilEng．andFoundationAug．2012灰渣对赤泥物理力学性质影响研究陈家琼(贵州有色地质工程勘察公司，贵阳550005)摘要：赤泥为氧化铝尾矿渣，根据施工工艺不同分为烧结法赤泥及拜尔法赤泥。添加灰渣后赤泥的物理力学性质将会发生改变。通过对烧结法：拜尔法一1：l及拜尔法：烧结法：灰渣一50：50：15两种混合赤泥颗粒分析试验、击实试验及分别在压实度9O和95％状态下物理力学性质指标试验分析，得出混合赤泥添加灰渣后物理力学指标

2、将得到改善，灰渣对赤泥性质具有积极作用。关键词：灰渣，赤泥，物理力学性质，影响研究中图分类号：TU411文献标识码：B文章编号：1004—3152(2012)04—0081—04mw-再×0·01(wl—W。)(1)1前言式中：m为制备试样所需要的加水量；。为制备试赤泥为氧化铝尾矿渣，主要成分为SO。、CaO、样风干土质量；叫。为风干土的含水量()；W为目AlzO。、Fe。O。、TO。等。根据施工工艺的不同，赤标试样的含水量()，对本次试验，取最优含水量。泥又分为拜尔法赤泥和烧结法赤泥。赤泥滤饼是

3、通根据压实度要求和两类赤泥的最大干密度，计过压滤的方式处理后含水量小于50的饼状赤泥。算所需制备试样的干密度，即一压实度Xpd。为研究添加灰渣对赤泥物理力学性质的影响，笔者然后根据所制试样的体积和所需达到的干密度，按分别对中铝贵州分公司赤泥堆场烧结法：拜尔法一照下式计算所需的单个试样的湿土质量并称取。1：1和烧结法：拜尔法：灰渣一50：50：15两种配比赤1一(1+O．01w1)XpdV(2)泥，主要从颗粒分析试验、击实试验、压实度90和式中：为单个试样所需要的湿土质量(g)；W为95状态下物理力

4、学试验指标进行了分析研究。所配制样品的实际含水量()；V为所制单个试样的土体积(cm。)。2试样制备方法最后称取单个试样所需的湿土质量，采用击样法或者压样法完成试样的制备。2．1新鲜赤泥试样制备烧结法：拜尔法一1：1的赤泥新鲜滤饼(下称无3试验成果整理灰渣饼)在压滤车间直接采取，拜尔法：烧结法：灰渣一50：50：15的混合赤泥新鲜滤饼(下称有灰渣饼)，3．1颗粒分析试验成果通过测定拜尔法：烧结法一1：1的混合赤泥新鲜滤通过对无灰渣饼及有灰渣饼各3件进行的颗粒饼含水率、比重和干密度等相关指标后，在试

5、验室添分析试验得出如下结论：加灰渣配制。(i)无灰渣饼的颗粒组成：砂粒组的平均含量为2．290％和95压实度试样制备43．69，粉粒组的平均含量为35．6O，粘粒组(包括以击实试验求得的50击平均最优含水率和最胶粒)的平均含量为20．71，不均匀系数平均值为大干密度为制样依据，取两种类型的赤泥滤饼分别35．7，曲率系数平均值为0．39，均匀性差，级配不良；风干并碾散，测定相应的风干含水量，然后按照下式(2)有灰渣饼的颗粒组成：砂粒组的平均含量为配制接近两种类型赤泥滤饼最优含水率的试样，并34．94

6、，粉粒组的平均含量为48．O5，粘粒组(包测定配制完成后的实际含水量。括胶粒)的平均含量为17．01，不均匀系数平均值收稿日期：2Ol2—06—2O作者简介：陈家琼(1977一)，女，贵州遵义人，地质工程(岩土工程勘探与设计)工程师，研究方向为岩土工程检测。82土工基础为69．7，曲率系数平均值为5．41，均匀性差，级配较果见表1。好。根据两种类型混合赤泥滤饼的颗粒组成比例，得对比柱状图(见图1)。从对比柱状图可知：无灰渣饼与有灰渣饼相比，后者的颗粒级配得到明显改善，添加灰渣后增加了粉粒组含量而降

7、低了砂粒组和粘粒组的含量。3．2击实试验成果对两种类型配比的混合赤泥滤饼进行击实试验，求取其最优含水率和最大干密度。主要试验成表1击实试验成果表从表中可以看出，无论是25击还是5O击，添加统计见表2、表3。灰渣后赤泥的最大干密度有所增大，最优含水率有表2无灰渣饼c、试验指标数据统计表所降低。3．3压实度9O％和95％的混合滤饼物理力学试验成果两种混合赤泥滤饼在压实度分别为90和95％状态下饱和前后的含水量试验、湿容重试验、干容重试验、固结试验、渗透试验和直接剪切试验成果如下：(1)无灰渣饼无灰渣饼

8、压实度9O％和95％试样的试验成果表3无灰渣饼压实试样试验指标统计表根据表2、表3的统计结果，可得出如下结论：聚力随压实度增加而明显增大，而内摩擦角随压实①对比90和95％两种压实度，无灰渣饼的粘度的增加却略有降低；同一压实度下，饱和后的抗剪第4期陈家琼：灰渣对赤泥物理力学性质影响研究83强度比饱和前降低。低。②无论饱和前、后，固结系数随压实度的增加有(2)有灰渣饼所降低。有灰渣饼试样的试验成果统计见表4、表5。③无论饱和前、后，压实度95的烧结饼的压表4有灰渣饼压实试样抗剪强度指