BFC防渗浆材最优组合及性能研究结果

①本文简要说明了拟配制防渗浆材的组成与实验方法，对常用的防渗浆材实验项目及测试仪器进行了介绍。通过拟配制的浆材可灌性能、力学性能、渗透性能等最优配比分析、极差分析、方差分析等得出浆材各组分对其不同性能影响的主次地位，并在考虑耦合作用的情况下，探究单一因素变化对浆材各性能指标的影响。最后通过电镜扫描试验分析影响浆材各性能指标的微观机理。

②通过实验研究，确定出了适合防治垃圾卫生填埋场或堆放场渗滤液漏失的BFC浆材优选配方为：膨润土20%～30%、水泥15%～25%、粉煤灰20%～25%、纯碱1.0%～1.4%，余之为水。为使浆材能有较好的流动性和可泵期，还应加入适铁铬木质素磺酸盐0.3%～0.5%（或磺化腐殖酸钠HFN）来调节浆材的可泵期。BFC防渗浆材具有良好的可灌性，浆材结石率＞99.6%，其固结体28 d的渗透系数＜0.8×10-7 cm/s，无侧限抗压强度分别为0.40～2.2 MPa，满足垃圾卫生填埋场防渗的规范要求。

③考虑垃圾填埋场防渗浆材的主要性能应具有低渗透性、适当的抗压强度，并结合对浆液可泵期的要求，通过正交试验优选出了BFCF浆材配方（质量百分比）为：膨润土22%～28%、粉煤灰17%～23%、水泥18%～24%、纤维0.06%～0.12%、纯碱0.8%～1.5%、NUF-5减水剂0.4%～0.7%，余之为水（每配制1 m3浆液，需加水670～830 kg）。BFCF浆材具有良好的可灌性，浆材结石率＞99.0%，其固结体28 d的渗透系数、抗压强度和弹性模量分别为（0.12～0.98）×10-7cm/s、0.75～2.0 MPa和230～350 MPa，从而满足了生活垃圾填埋场隔离墙对浆材渗透性及抗压强度的要求。(www.xing528.com)

④采用聚乙烯醇（简称“PVA”）为改性剂对膨润土进行改性处理，配制出以聚乙烯醇（PVA）改性的膨润、粉煤灰、水泥为主要成分的一种新型防渗浆材（简称“PBFC浆材”），使浆材具有更高的防渗性能，PBFC浆材各因素最优水平（质量百分比）为：水泥18%～24%、膨润土18%～26%、粉煤灰17%～20%、聚乙烯醇0.2%～0.8%、聚羧酸类高效减水剂0.01%～0.03%、碳酸钠0.45%～0.55%，余之为水。最优组合为：水泥20%、膨润土22%、粉煤灰18%、聚乙烯醇0.5%、TOJ800-10A型聚羧酸高效减水剂0.03%、碳酸钠0.5%与水泥24%、膨润土26%、粉煤灰19%、聚乙烯醇0.5%、TOJ800-10A型聚羧酸高效减水剂0.03%、碳酸钠0.5%两组。PBFC浆材平均渗透系数为（0.53～1.86）×10-8cm/s，同普通钠基膨润土-水泥浆材渗透系数（1.3～5.5）×10-8cm/s相比，其抗渗透性及对垃圾场渗滤液污染物的吸附阻滞性能更高。浆材固结体28 d凝期的无侧限抗压强度为0.40～2.0 MPa，竖向极限应变范围为3.68%～6.42%，弹性模量在200 MPa左右。

⑤以羧甲基纤维素钠（简称“Na-CMC”）为改性剂（替代聚乙烯醇）对膨润土进行改性处理，配制出以羧甲基纤维素钠改性的膨润、粉煤灰、水泥为主要成分的一种新型防渗浆材（简称“NBFC浆材”），NBFC防渗浆材配方（质量百分比）为：膨润土20%～210%、水泥21%～22%、粉煤灰16%～18%、碳酸钠0.15%～0.25%、羧甲基纤维素钠0.15%～0.2%，余之为水。NBFC浆材抗渗能力与PBFC防渗浆材基本相同，优于现有各类BFC浆材，但其经济成本比PBFC防渗浆材要低，具有更加广阔的应用前景。