垃圾填埋场新技术-数据分析

在NBFC防渗浆材的基础配比上，再加入粉质黏土土样，通过改变粉质黏土的掺量分析其对拌合土浆材渗透性能的影响。将每升防渗浆材中的粉质黏土的掺量从50 g增至250 g，实验结果见表6.2。

表6.2　不同掺量粉质黏土对试样渗透系数的影响

图6.3　不同掺量粉质黏土对浆材固结体渗透系数的影响曲线

根据表6.2绘制的拌合土浆材渗透系数随粉质黏土掺量的变化曲线，如图6.3所示。由图6.3分析可知，拌合土浆材的渗透系数随着粉质黏土掺量的增加而逐渐增大。粉质黏土的掺量从50 g/L增至250 g/L，拌合土浆材14 d的渗透系数增至3.19×10-5cm/s，拌合土浆材28 d的渗透系数由0.8×10-8cm/s增至0.9×10-7cm/s。粉质黏土属于黏土，黏性土黏粒含量较多，含较多亲水性的黏土矿物，如蒙脱石、伊利石、高岭石等。虽然粉质黏土含有蒙脱石，在吸水后会发生体积膨胀，具有透水性弱的特点，但相比于经羧甲基纤维素钠改性的膨润土，粉质黏土中蒙脱石含量较少，且膨胀系数较小，因此粉质黏土的渗透系数较大。随着粉质黏土掺量的增加，使得渗透系数较小的膨润土占比逐渐减小，表现为浆材固结体整体的渗透系数增大。

粉质黏土的掺入对浆材的无侧限抗压强度也有一定的影响。黄天勇等在水泥浆材中掺入黏土，探究黏土掺量对浆材抗压强度的影响，指出当黏土的掺量小于4%时，对浆材的抗压强度几乎无影响；当浆材的掺量大于4%时，浆材的抗压强度随着黏土掺量的增加呈现明显的降低趋势。为了探究粉质黏土对NBFC防渗浆材的无侧限抗压强度影响，在防渗浆材的基础配比上，再加入粉质黏土，控制每升防渗浆材中额外的粉质黏土的掺量从50 g增至250 g。试验结果见表6.3。(https://www.xing528.com)

表6.3　不同掺量粉质黏土对试样无侧限抗压强度的影响

图6.4　不同掺量粉质黏土对浆材固结体无侧限抗压强度的影响曲线

根据表6.3绘制的拌合土浆材无侧限抗压强度随粉质黏土掺量的变化曲线，如图6.4所示。由图6.4可知，拌合土浆材的无侧限抗压强度随着粉质黏土掺量的增加而逐渐降低。粉质黏土的掺量从50 g/L增至250 g/L，拌合土浆材的14 d无侧限抗压强度从0.446 MPa降低到0.339 MPa，降低了0.107 MPa，曲线呈现逐渐缓和的趋势。在14 d时，浆材内部结构发育不完全，整体结构的无侧限抗压强度较低，并且此时拌合土浆材内部含水量较高，粉质黏土中具有较多的黏粒和较大的黏聚力，在无侧限抗压强度试验时可以起到一定的作用，因此，在14 d时随着粉质黏土掺量的增加，拌合土浆材的无侧限抗压强度变化较小。在28 d时，粉质黏土的掺量从50 g/L增至250 g/L拌合土浆材的无侧限抗压强度降低了0.239 MPa，曲线呈现快速下降的趋势。当浆材养护到28 d时，拌合土浆材内部的自由水逐渐消失，粉质黏土的黏聚力也随着减小，并且此时大量的粉质黏土会对水泥形成的空间网状结构造成过度填充，影响水泥骨架的形成，表现为28 d时拌合土浆材的无侧限抗压强度随粉质黏土掺量的增加而大量降低。