大连地区泥浆热固结体力学性能实验研究

发布时间：2018-03-28 03:01

本文选题：泥浆　切入点：热固结　出处：《大连海事大学》2017年硕士论文

【摘要】：目前我国建筑行业发展迅猛,在工程建设中产生大量的废弃泥浆,由于废弃泥浆量大、含水率高,外运成本高且效率低;而沉淀后的底泥不仅占地面积大、影响施工进度、而且很容易造成环境污染等问题。因此,必须采取一种妥善的处理方法来解决废弃泥浆所带来的一系列问题。泥浆一般是由红黏土或黏土与水配制而成,实验用泥浆的黏土矿物成分主要有高岭石、伊利石、石英和云母等矿物;黏土矿物中的化学成分主要为SiO2、Al2O3和Fe2O3,具有很好的烧结性能和较强的耐火性能,且在加热固结过程中会发生一系列物理化学变化,生成了新的、结构稳定的化合物和成分,提高了泥浆热固结体的抗压强度。因此,本文对泥浆的热固结体进行了力学性能实验研究,并对其微观结构和化学成分变化进行了分析研究,找出了泥浆热固结体抗压强度提高的原因。最终得出的结论是:通过热固结处理泥浆体能够达到一定强度,可以作为地基或桩体的一部分。具体内容为:(1)对大连东港保利i02地段的沉淀泥浆进行土工实验,研究实验用泥浆的基本物理性质,获得泥浆的含水率、干密度、界限含水率和孔隙比等指标。(2)正交实验设计,依据正交表来安排实验,研究热固结体抗压强度随固结温度、固结时间和含水率的变化规律。(3)计算一定固结温度、固结时间和给定桩体直径的能量消耗,比较能量消耗多少来确定较经济合适的处理方案;通过ANSYS软件建立加热管、桩体和土体的一维稳态模型进行热分析,并试算确定加热管需要加热到多高温度才能使桩体外边界达到预先设定的温度。(4)通过扫描电镜实验和X射线衍射实验,分析研究泥浆体固结前后内部微观结构和化学成分变化,得到泥浆体经热固结后抗压强度提高的原因。
[Abstract]:In this paper , a series of physical and chemical changes have been carried out in the clay minerals , which are mainly composed of red clay or clay and water . The results are as follows : ( 1 ) The properties of clay minerals in the clay minerals are mainly SiO2 , Al2O3 and Fe2O3 . The results are as follows : ( 1 ) The properties of clay minerals are mainly SiO2 , Al2O3 and Fe2O3 . ( 4 ) By means of SEM and X - ray diffraction experiments , the microstructure and chemical composition of the slurry before and after consolidation were analyzed , and the reason of improving the compressive strength of the slurry after heat consolidation was obtained .

【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U416.1

【参考文献】