二乙烯三胺五甲叉膦酸对夯土中硫酸钠盐害的抑制作用研究

发布时间：2019-08-12 08:10

【摘要】：硫酸钠的结晶析出会对遗址土体造成严重的破坏,研究如何抑制土遗址中硫酸钠的结晶具有重要意义。乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)在石油化工、污水处理等领域已被证实对硫酸钠结晶具有显著的抑制效果。选择DTPMP作为研究对象,通过室内模拟试验,研究DTPMP对含有硫酸钠重塑夯土样盐害的抑制效果,分析DTPMP对含盐夯土样的土体成分、酥碱情况、水盐运移以及土体性能的影响。主要得出以下结论:(1)硫酸钠含量为1%、2%、3%时,加入DTPMP均能抑制夯土中硫酸钠的结晶析出。DTPMP含量越高,抑制作用越明显;硫酸钠含量越低,抑制作用越明显。(2)DTPMP含量大于0.1%时,DTPMP随水分运移至夯土表面,阻碍了水分的蒸发和盐分向夯土表面运移,并影响夯土顶面的色度,造成夯土表面起壳等其他病害。因此,DTPMP含量为0.1%较为合适。(3)无论夯土中含盐量为1%、2%、3%,随着DTPMP含量的增大,夯土重塑样表面析出晶体的初始时间逐渐延长。(4)硫酸钠晶体从夯土中析出呈不规则的曲面体形状,当加入DTPMP时,夯土中析出的硫酸钠晶体形状变为小体积的颗粒,这可能是低含量DTPMP起抑制作用的主要原因。DTPMP减小了硫酸钠溶液的表面张力,减小了毛细作用速率,延长了晶体析出的初始时间。高含量的DTPMP会随水分运移至表面,使表面土体的孔径变小,从而影响夯土中的水盐运移。(5)DTPMP的抑制效果与夯土密度密切相关。夯土密度过大或过小都会影响DTPMP的抑制效果,合适的夯土密度是DTPMP起作用的必要条件。(6)低含量DTPMP的加入:没有改变夯土土体的矿物成分;夯土试样表面色度影响不大,肉眼观察不到区别;提高了夯土的耐崩解性能;减小了夯土的渗透系数;对土体的液限含水率、塑限含水率以及塑性指数影响不大;提高了夯土的抗拉抗压强度;明显减弱了降雨对夯土的破坏,提高了夯土的耐雨蚀性能。低含量的DTPMP可以尝试应用于土遗址保护中,含量为0.1%较为合适。
【图文】：

粒的质量即为酥碱中土粒的质量，酥碱质量与土粒质量的差值即为酥碱中硫酸钠的质逡逑量。逡逑主要试验操作如图２．１所示：逡逑碎土逦过２毫米筛逦配制混合溶液逡逑拌土逦覆盖保鲜膜静置逦制备试样逡逑加膜逦风化试验逦扫下酥碱进行分离逡逑图２．１主要试验操作逡逑２．２．３试验结果逡逑（１）酥碱宏观照片逡逑图２．２是含１％硫酸钠夯土标准样在２４ｈ后出现酥碱情况的照片，扫下夯土表面的逡逑酥碱后，没有继续产生酥碱。从图２．４中可以初步看出，，随着夯土中ＤＴＰＭＰ含量的增逡逑力口，夯土出现酥碱的情况越轻微，夯土样块遭酥碱破坏明显减弱。当ＤＴＰＭＰ含量为０．２０％逡逑时，土样中析出的硫酸钠明显减少，顶面颜色加深，且有起壳的现象。通过宏观的照片逡逑可以说明，ＤＴＰＭＰ在夯土中的含量不能过高，当ＤＴＰＭＰ含量为０．２０％时就会明显影响逡逑１２逡逑

图２．２含１％硫酸钠标准样的酥碱情况：（ａ）无ＤＴＰＭＰｄｂ）邋０．０５％ＤＴＰＭＰ；邋（ｃ）０．１０％ＤＴＰＭＰ；逡逑（ｄ）０．１５％ＤＴＰＭＰ；（ｅ）０．２０％ＤＴＰＩＭＰ逡逑图２．３是含２％硫酸钠夯土标准样在２４ｈ后出现酥碱情况的照片，从图２．３看出，当逡逑夯土中硫酸钠含量变大时，夯土表面酥碱病害更加严重。当夯土中的ＤＴＰＭＰ含量为０．２％逡逑时，夯土顶面析出盐分明显减少，且表面起壳，由于ＤＴＰＭＰ大量运移至表面而使土体逡逑颜色变深。当ＤＴＰＭＰ含量小于０．２％时，则从照片中无法比较ＤＴＰＭＰ的抑制效果。逡逑‘邋．

本文编号：2525589