土壤结构调理剂PAM对复垦铁尾矿砂物理性状的影响

发布时间：2019-11-23 17:03

【摘要】：聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)是一种常见的土壤结构调理剂,但在尾矿复垦中却少有应用。该文通过室内土柱模拟试验,采用干混法在铁尾矿砂中加入PAM,设置0%(对照)、0.05%、0.10%和0.20%共4种质量浓度PAM,观测PAM对铁尾矿砂物理性状的影响。结果表明:1)除总孔隙度之外,对照与混合PAM尾矿砂的容重、毛管孔度和毛管持水量差异显著(P0.05)。2)随着尾矿砂毛管水上升高度增加,PAM质量浓度越大,含水率下降的趋势越缓慢,但含水率的变异性却越大,变异系数从1.22%(10 cm)增大到7.13%(40 cm)。3)PAM会极显著抑制尾矿砂毛管水上升高度(P0.01)但PAM质量浓度不同,抑制程度不同。据此可将上升曲线分为3个阶段:第1阶段,0~5 min,上升高度相似阶段;第2阶段6~25 min,上升高度分异阶段;第3阶段30~420 min,上升高度变化规律相对稳定阶段。毛管水上升高度随时间变化呈现幂函数增加趋势,上升速率随时间变化呈现幂函数减小趋势。4)在自然通风状态下,72小时内不同PAM质量浓度尾矿砂的含水率均持续降低,纯尾矿砂含水率的降低幅度最大,从37.53%减少到35.60%;PAM质量浓度为0.20%的尾矿砂含水率降低幅度最小,从37.40%减少到36.67%。因此,PAM的合理使用能够有效改善尾矿砂的物理性状和水分运移,为无土区的植被恢复创造适宜的生长条件。
【图文】：

率均呈现下降的趋势，而且PAM质量浓度越大，含水率下降的趋势越缓慢。0%、0.05%、0.10%和0.20%4种PAM质量浓度不同高度尾矿砂的平均体积含水率分别为21.05%、21.20%、22.05%和23.55%，变异系数为17.24%、16.84%、13.30%和11.32%。可以看出PAM质量浓度越大，不同高度平均体积含水率越高，变异系数越小，即毛管水上升的高度越高，越能凸显PAM提升水分运移的能力，结合表2毛管孔隙度的变化，充分说明PAM能够增加尾矿砂毛管水上升运移作用和持水能力。图14种PAM质量浓度尾矿砂含水率随毛管水上升高度变化Fig.1Changeofvolumetricwatercontentoftailingswithrisingheightofcapillarywaterunder4kindsofPAMmasscontents2.3PAM对毛管水上升高度及上升速率的影响图2为0～420min4种PAM质量浓度尾矿砂毛管水上升高度随时间的变化情况，为了进一步观察毛管水上升初始阶段PAM的影响，将0～30min内的变化提炼出来进一步分析。图2尾矿砂毛管水上升高度随PAM浓度变化Fig.2ChangeofrisingheightofcapillarywaterofirontailingswithPAMmasscontentsPAM质量浓度为0%、0.05%、0.10%和0.20%的尾矿砂在420min毛管水上升高度分别为25、14.3、14.5和14.4cm，差异极显著（P<0.01）。但上升过程中不同PAM质量浓度对毛管水抑制作用存在一定的变化，据此将上升曲线分为3个阶段（图2）：第1阶段，0～5min，上升高度相似阶段。4种质量浓度曲线没有显著差异（P=0.837），即PAM在毛管水刚开始上升的5min内对毛管水上升高度影响不显著；第2阶段6～25min

5%，变异系数为17.24%、16.84%、13.30%和11.32%。可以看出PAM质量浓度越大，不同高度平均体积含水率越高，变异系数越小，即毛管水上升的高度越高，越能凸显PAM提升水分运移的能力，结合表2毛管孔隙度的变化，充分说明PAM能够增加尾矿砂毛管水上升运移作用和持水能力。图14种PAM质量浓度尾矿砂含水率随毛管水上升高度变化Fig.1Changeofvolumetricwatercontentoftailingswithrisingheightofcapillarywaterunder4kindsofPAMmasscontents2.3PAM对毛管水上升高度及上升速率的影响图2为0～420min4种PAM质量浓度尾矿砂毛管水上升高度随时间的变化情况，为了进一步观察毛管水上升初始阶段PAM的影响，将0～30min内的变化提炼出来进一步分析。图2尾矿砂毛管水上升高度随PAM浓度变化Fig.2ChangeofrisingheightofcapillarywaterofirontailingswithPAMmasscontentsPAM质量浓度为0%、0.05%、0.10%和0.20%的尾矿砂在420min毛管水上升高度分别为25、14.3、14.5和14.4cm，差异极显著（P<0.01）。但上升过程中不同PAM质量浓度对毛管水抑制作用存在一定的变化，据此将上升曲线分为3个阶段（图2）：第1阶段，0～5min，，上升高度相似阶段。4种质量浓度曲线没有显著差异（P=0.837），即PAM在毛管水刚开始上升的5min内对毛管水上升高度影响不显著；第2阶段6～25min，上升高度分异阶段。在这个阶段，可以看到4种PAM质量浓度的尾矿砂毛管水同一时间上升高度开始出现差别，并且差别越来越大，方差分析差异极显著（P<0.01），毛管水上升高度从大到小整体表现为0%、

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7 柴红俊;孙景卫;封孝信;宋裕增;;铁尾矿砂石对混凝土强度的影响[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年

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