基本介紹
- 中文名：淤泥成分
- 外文名：sludge composition
- 學科：土力學
- 定義：淤泥由哪些土質組成的
- 有關術語：淤泥
- 目的：利用淤泥
簡介,組成,淤泥成分對固化淤泥力學性質的影響,
簡介
淤泥成分是指淤泥中包含哪些土質和有機質，土質按照顆粒大小可以分為粉土質、黏土質，細砂質以及極細砂質。在地基處理中，了解淤泥成分有助於採取正確的措施對地基進行加固，常用方法有物理處理、熱處理和化學處理。
組成
黏土
黏土是指潮濕時具有可塑性，乾燥時變硬並龜裂的沉積礦物。包含細微的岩粒(直徑小於0.004毫米)，由其他岩石分解而形成。存在於黏土(黏土礦物)中的主要礦物質為水合矽酸鹽，主要為矽酸鋁和矽酸鎂，以晶體存在，具有分層結構，易於吸收和喪失水分。主要的黏土礦物為高嶺石、蒙脫石—綠土、伊利石和蛭石。
粉土
鬆軟土的一種。其粒度成分為礫粒含量小於10%，粘 粒含量小於3%，粉粒含量大於 50%，余為砂粒。乾燥時極易散落， 潮濕時略有粘性，過分潮濕呈流體狀。其穩定性和承載力都較差，易被流水沖蝕。在粉土介質中毛細管水上升高度較大，往往出現凍脹現象。屬於抗震性能差的一類介質。粉土特點是乾燥時極易散落，潮濕時略有黏性，但不能搓成土條或土球，過分潮濕則成流體狀。粉土強度較低，易被流水沖蝕，毛細管水上升高度較大，極易出現凍脹現象。
有機質
一般指植物體和動物的遺體、糞便等腐爛後變成的物質，裡面含有植物生長所需要的各種養料。肥沃的土壤含有機質較多。有機質經過微生物的作用轉化生成腐殖質。
淤泥成分對固化淤泥力學性質的影響
淤泥是一種水利、環境和土木工程中大量產生的廢棄土，由於其具有含水率高、強度低等特點，通常難以直接利用而成為廢棄物。為了避免淤泥的大量廢棄造成環境問題，通過固化將其轉化為土材料的方法是一種有效的再生資源化途徑，即通過在淤泥中加入固化材料進行簡單的混合攪拌，利用固化材料與淤泥中水分和土顆粒的物理化學反應，從而起到固化淤泥和提高強度的作用。不同的淤泥即使加入相同的固化材料，其力學性質相差也很大。當然淤泥的初始含水率和有機質含量對固化後的力學性質有明顯的影響。當黏粒含量低於55.0%時，隨黏粒含量的增加，固化淤泥的脆性增加；而後隨著黏粒含量的增加固化淤泥的脆性卻開始降低。從水泥的水化生成物的作用可以進行分析，隨著黏粒的增加，水泥水化產物可以達到一個最多的量或者骨架強度最高的狀態，而後黏粒含量的增加卻使水化產物的作用開始減弱。當水泥量非常少(小於 5.0%)的情況下，由於水泥在淤泥中被均勻的分散開來，水泥水化產物不能在固化淤泥中形成完整的骨架，固化淤泥強度的增加來自於水化產物中離解出的離子與黏土顆粒間的離子交換和團粒化產生的凝聚作用。黏粒含量增加，有利於顆粒間的凝聚作用，因此低水泥量時，固化淤泥的強度會隨黏粒含量的增加而增加。當水泥量達到 7.5%以上時，由於單位體積中水泥量較多，固化淤泥的強度主要來自於水化產物在淤泥中形成的水化產物—土顆粒骨架結構的膠結作用，因此固化淤泥的強度大幅度提高。水泥的水化產物主要是以水化矽酸鈣(CSH)為主的凝膠，這種凝膠的膠結能力較強，但它填充土間孔隙的效率很低。
