張 強(遼寧省冶金地質勘查局四0四隊,遼寧 遼陽 111000)
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廢泥漿固化技術在巖土工程施工中的運用
張 強
(遼寧省冶金地質勘查局四0四隊,遼寧 遼陽 111000)
摘 要:在當前的社會發展過程中,巖土工程的施工已經成為一項重要的施工項目,其中廢泥漿的處理始終是影響文明施工的首要問題,在施工技術得到迅速發展的今天,這一問題能夠得到有效的解決,采用廢泥漿固化技術是當前巖土工程施工的重要技術。本文將具體分析這一技術是如何應用在工程施工的過程中的,希望該技術在今后的發展過程中能夠得到進一步的優化。
關鍵詞:巖土工程;廢泥漿;固化;高爐礦渣
巖土工程在施工的過程中需要經過眾多繁雜的施工環節,在這一過程中經常會出現大量的廢漿,如果不能得到有效的解決,將會影響整體的工程質量,并且不利于文明施工活動的開展,在此前提下,我們應該及時解決這一問題,傳統的處理方法不僅不能得到有效的根治,還會遺留下麻煩,反而造成事倍功半的效果。隨著科學技術的進步,廢泥漿固化技術得到廣泛的應用,并且得到了顯著的效果。
在進行巖土工程的施工中,經常會出現大量的廢泥漿,這些廢泥漿不僅具有分散性,還具有隱蔽性的特點,在無形之中為工程的質量造成一定的隱患,為了有效的避免這一問題的發生,我們應該及時對該問題進行處理,以促進巖土工程質量的提升。在過去的治理過程中,我們不能從根本上得到有效的治理,造成施工環境的逐步惡化,一方面,其造成的不利后果會對工程的順利完工產生一定的影響,另一方面還會堵塞污水管道,污水不能得到及時的排放,就會造成河流的污染,此后的后果是我們無法估量的。同時,當前國家正在倡導文明施工,如果不及時處理廢泥漿,也不利于實現國家的現代化建設,因此我們亟需解決廢泥漿帶來的污染,固化技術在這種情況下應運而生。
廢泥漿中因為含有大量的有害物質,因此對于環境以及人體均會產生不同程度的影響,基于這種情況,加強對廢泥漿的處理具有重要的意義,當前處理這一問題的方法主要有以下幾種,并且在西方國家的發展較為突出,我國在這方面的治理還需要得到進一步的借鑒與發展才能取得理想的效果。最常見的處理方法有四種,一種是直接將廢泥漿排放出去,但是這種方法無疑是對環境影響最大的。第二種方法是將其排放到安全地層中,在安全地層中,廢泥漿要想完全消失需要長時間的過程,當然這是對環境影響最小的一種方法。第三種方法是將廢泥漿回填起來,還有一種方法是采用密封技術將其密封至坑內。上述的四種方法是當前處理廢泥漿最常見的方法,此外還有一些其他的方式有待于進一步的發展與研究,針對我國目前的現狀來看,我國所采用的方式為第二種,又或者先將廢泥漿稀釋過后再進行處理,這樣可以將其內部包含的有毒物質得到稀釋,降低對環境造成的損害。但是這些方法都不足以完全消除廢泥漿對環境造成的不良影響,所以本文主要提出了廢泥漿固化技術這一概念,對于巖土工程的施工來說,具有明顯的效果。
現階段,對于巖土施工中產生的廢泥漿,我國最常采用的手法是先對其進行固結處理,在此基礎之上,在綜合其它情況考量固化處理后的綜合利用。相比鉆井廢泥漿,工程廢泥漿的組分較為簡單。此外,工程廢泥漿含有部分鉆渣,在對其進行固結處理后,再利用會更容易一些。目前階段,一些工業廢棄物以及如粉煤灰和高爐礦渣等進入人們的視野,成為成本低廉,原材料易得的新型固化劑。同時,采用這種固化劑還有一個顯著的優勢,使工業廢棄物得到有效應用,與環境保護和可持續發展的理念十分相符。
在廢泥漿中具有十分復雜的物質,因此治理的過程相當復雜,但是我們并不能因為這一過程的復雜性而忽視了對廢漿的治理,只要采取適當的措施,這一問題是能夠得到有效根治的。之所以廢泥漿能夠對環境造成嚴重的污染,是因為廢泥漿的組成成分中包含油類等物質,這些物質都是不易處理的物質。因此,在鉆井行業中,對廢泥漿的處理進行了深入的研究。通常情況下,我們采用的處理方法包括直接排放,或是進行固化處理等。這些處理方法各有優劣,雖然能夠在一定程度上促進廢泥漿的處理,但是也會產生一定的副作用,不利于環境的保護。隨著時代的發展,我們逐漸研制出廢泥漿的固化技術,能夠有效的治理這一問題,并且具有理想的效果。今后在巖土工程的施工過程中,我們一定要加強對廢泥漿固化技術的研究,為巖土工程的施工獲得較高的經濟效益、社會效益以及環境效益。
在當前的廢泥漿固化技術中,我們主要采用兩種方法,其一是添加無機固化處理劑對廢泥漿進行處理,其二是通過添加廢渣對廢泥漿進行處理,無論是采用何種方式,都能夠得到顯著的效果,下面我們就這兩種方法進行系統的論述。
3.1通過無機固化劑處理廢泥漿
固化劑對于廢泥漿的處理才具有關鍵性的作用,如果選用合適的固化劑,那么對于廢泥漿固化技術具有顯著的效果,能夠起到事半功倍的作用。但是如果不能選用合適的固化劑,則會影響對于廢泥漿的處理。通過相關的實驗表明,固化劑也具有一定的差異性,大體上可以分為兩類,其中一類為有機的,另一類為無機的,后者具有顯著的特點,并且并不會投入較高的資金,所以從性價比來說,無機性質的固化劑更為受到青睞。并且無機性質的固化劑無毒無味,能夠保證較長的固結時間,可以說是兼具了穩定性以及安全性。但是無機性質的固化劑并不是十全十美的,在使用的過程中,需要較大的用量,因此會提高成本。
在對廢泥漿進行處理的過程中,要對固化劑的配合比例進行嚴格的控制,其中的成分占據多少量都是經過科學的實驗的,所以只要按照這一比例進行治理,就一定能夠達到較好的效果。同時,采用這種方式對廢泥漿進行處理,可以將其造成的負面影響降到最低,起到白虎施工環境的作用。我們在進行處理的過程中,一定要注意加強對固化劑質量的檢驗,只有達到各項指標,才能有效的促進廢泥漿的處理,同時作為有效材料進一步的應用在工程的施工中,為巖土工程的進一步發展起到積極的促進作用。
3.2通過礦渣固結廢泥漿
在高爐煉鐵過程中,會產生非金屬副產品,也就是我們所說的礦渣。礦渣在經過水淬或是驟然接觸極冷空氣時,會呈現出砂狀的玻璃體物質,具備一定的潛在活性。這時,如果用堿加以催化,會使其發生微妙的反應。因為堿作為一種激發劑,可以使礦渣微粒具備一定膠凝固化的特性。在具體實驗過程中,將礦渣粉碎后,再篩分為140目以細的粉末,并以純堿作為激發劑,在工程廢泥漿中加入膨潤土,將兩者充分混合,配制成6.4%的淡水泥漿。在適時加入礦渣,然后加入氫氧化鈉溶液,將以上物質充分攪拌至均勻后,倒入鋼制的試模中,然后將試模放入水泥恒溫恒濕標準養護箱中養護。
在養護的過程中,溫度是主要的影響因素,所以在整個養護的過程中,需要將溫度控制在25℃左右,并且嚴格觀察溫度的變化,防止出現較大的溫度差異。同時,對于濕度的控制也相當必要,同溫度一致,濕度應該控制在95%以上,這兩項數據都是經過長期的實驗最終得出的結果,在此基礎上,才能對廢泥漿的抗壓強度進行實驗,在實驗的過程中,突出表現為顏色的變化,最初顏色會呈現為淡灰色,隨著時間的變化,逐漸會轉變為深綠色,一些主要的凝結部位還會呈現出深綠色的斑點,并且斑點在長時間的壓力作用下,呈現出擴散的趨勢,最終表現為完全覆蓋到凝結樣本的表面,以致于樣本的顏色變化為深綠色,這一段顏色變化的時間就是抗壓強度的時間,相關的研究工作者應該將其記錄下來,作為后續廢泥漿固化技術得到進一步優化的前提。
礦渣具有較為復雜的化學成分,所以在進行廢泥漿處理的過程中,要想保證固化的效果,就要對礦渣進行嚴格的處理,其中最為主要的一步就是對催化劑的選擇,根據化學相關方面的知識,我們應該選用堿作為礦渣的催化劑,堿能夠有效的延長固化的時間,并且取得較好的效果。
另外,礦渣細度的不同也會對固化產生一定的影響。細度與凝結的時間成反比,隨著細度的增大,凝結的時間會越來越短。因此,我們應該對礦渣的細度進行嚴格的管理,這樣能有效的促進固化的質量,對廢泥漿的清理起到積極的作用。加強對上述問題的管理,一定能將廢泥漿進行有效的處理,保證施工環境不受影響。
綜上所述,近年來,我國國民經濟以及人民生活水平均得到了顯著提升,致使相關工程量增加。在巖土工程施工過程中,往往會產生大量廢泥漿。廢漿具有一定的污染性,給人們的生產生活環境帶來負擔,且不利于環境保護理念和可持續發展理念的推廣。現階段,環境日益惡化,工程施工廢漿防治以及綜合治理越發引起人們的重視。為更好地對廢泥漿進行固化處理,施工人員一定要選擇合適的方案,在保障工程施工質量以及進度的情況下,對廢泥漿進行適當處理,使其變廢為寶,更好地服務于我國的工程建設。
參考文獻
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