河塘淤泥具有含水率高、孔隙比大、壓縮性高和強度低等不良特性,工程上常常將其挖除并換填為性質良好的石灰/水泥混合土.但挖除換填法的處理周期長,淤泥堆積占用大量良田,且波特蘭水泥生產過程中耗能高、溫室氣體排放嚴重,強度增長緩慢.基于此,提出了采用MgO-CO₂碳化技術進行河塘淤泥的現場處理,介紹了該技術的固化改良機理,開展了河塘淤泥的單點試驗和現場處理試驗.結合溫度監(jiān)測和輕型動力觸探,得出通氣最大半徑宜為60 cm,通氣支管間距宜為1 m,氣體壓力為500 kPa;采取通氣1 h暫停0.5 h的間斷式通氣方法,累計通氣3 h可基本完成碳化.結合單點試驗,對現場河塘進行分區(qū)碳化處理,并進行了動力觸探和動回彈模量測試.結果表明:碳化處理后淤泥場地的承載力達到140kPa以上,動回彈模量達到20 MPa,滿足了路基工程的處理要求.研究結果為通氣支管布設和大面積整體碳化施工提供重要參考. 

【文章來源】：河南大學學報(自然科學版). 2020,50(06)

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【部分圖文】：

河塘現場概況圖

所用氧化鎂為遼寧大石橋生產的65粉,MgO活性含量為43%,活性值為152 s,比表面積為7.2 m2/g,MgO含量按化學固化法常用固化劑含量10%,根據現場淤泥的土方量和含水率、密度估算所需的MgO數量.CO2氣體就近購自宜興神牛氣體有限公司,選用高濃度(>99%),規(guī)格為30 kg/瓶,9瓶為1組,每組共用一個通氣閥門.通氣總管由五金公司訂做,由高壓油管、氣壓表、通氣閥門和分流器組成,每個總管可以分流為20根支管.通氣支管使用Φ8PE軟管+Φ20PVC硬管.試驗材料如圖2所示.1.3 施工設備與操作

1.3 施工設備與操作現場試驗所用攪拌機械是由東南大學和南京路鼎攪拌樁特種技術有限公司聯合研發(fā)的雙向攪拌設備,設備由機身主體和輸料系統(tǒng)兩大部分組成,其中機身主體包括:自主研發(fā)攪拌臂和與之配套的挖機;輸料系統(tǒng)包括加料罐、噴粉罐以及噴粉管道(如圖3).施工前,將攪拌臂與挖機連接,攪拌臂包含攪拌機架,動力設備,噴粉管道、雙向攪拌頭與噴粉出口.機架提供支撐和保護作用,動力系統(tǒng)可以驅使雙向攪拌頭進行方向互反的轉動.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]初始含水率對MgO碳化粉土強度和電阻率的影響[J]. 蔡光華,劉松玉,曹菁菁.  中國公路學報. 2017(11)
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[3]Strength and deformation characteristics of carbonated reactive magnesia treated silt soil[J]. 蔡光華,劉松玉,杜延軍,章定文,鄭旭.  Journal of Central South University. 2015(05)



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