[发明专利]一种场地修复中污染土暂存区地面防渗及硬化的方法

说明书

技术领域

本发明属于污染土壤修复工程领域，具体涉及一种场地修复中污染土暂存区地面防渗及硬化的方法。 

背景技术

近些年来，随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市建设不断扩张，产业结构不断调整，许多位于城区的企业，例如化工厂、钢铁厂、金属冶炼、电镀厂等都逐步关停并实施了退城进远郊的搬迁工作。由于这些企业设备陈旧、工业“三废”排放技术不完善，导使大量有毒有害重金属等污染物进入了地基土和地下水，致使企业原址场地成为工业污染场地。而对于城市中的工业污染场地，其绝大部分将被重新开发为商用建筑和民用住宅，因此，必须采取相应的措施修复污染场地，使其达到再次开发利用的功能。当前，工业污染场地的修复处理已经成为环保行业研究领域的热点，并引起相关部门的高度重视，发展极其迅速。 

目前，在工业污染场地的修复工程中，异位修复是应用最为广泛的一种修复技术，它是将污染土壤挖掘出运送至现场修复车间进行修复，然后再将修复后的洁净土壤进行回填或运送至其他地方。在场地修复施工的过程中，挖掘出待修复的污染土壤需要进行暂时的堆置，由于污染土壤中含有重金属、有机物等有毒有害物质，简单的堆置将会对堆放区的土壤和地下水带来一定程度的污染和潜在的生态风险，因此需要对污染土壤堆置区域进行防渗铺设。目前常用的地面铺设有混凝土地面铺设和垃圾填埋场防渗垫层铺设两种方法，这两种方法虽然均能够满足存储区地面对抗压性和渗透性的要求，但是由于污染场地的修复工期一般都比较短暂，如果按照这两种方法进行地面铺设工作，不仅增加额外的工程量，需要比较大的资金投入，同时污染场地修复竣工后也将面临复杂的破碎工作，因而对短期的污染场地修复工程来讲显得没有必要。那么针对短期的污染场地修复工程，如果能够进行简单的地面铺设，使其在整个修复工期内能够满足相关要求，将会显著节约场地修复工程的时间和成本。 

粉煤灰是工业生产过程中排放的一大类废弃物，主要化学成分为SiO₂、A1₂O₃、CaO等。粉煤灰遇水后其颗粒表面的矿物成分能够快速与水发生水解和水化反应，游离出活性的SiO₂和A1₂O₃，生成Ca(OH)₂、水化硅酸钙等水硬性化台物，它们能够包裹在粉煤灰玻璃体的表面，并逐渐形成结晶体，使土体进行胶结，因而增加了土体的抗压强度。石灰主要成分CaO，遇水后能够生成气硬性材料Ca(OH)₂，因此被广泛用于加固地基土。膨润土一种粘土矿物材料，主要由蒙脱石构成，其颗粒细，比表面积大，持水能力强，具有抗渗性、吸附性和可塑性，在水利、建筑、环保等工程中有着广泛的应用。目前，我国每年粉煤灰排放量已超过2.2亿吨，累积的粉煤灰在6亿吨以上，并且仍在不断增长，若采用粉煤灰作为主要原材料研制出新的防渗材料，毫无疑问，会具有较高的经济性、环保性和实用性。 

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种场地修复中污染土暂存区地面防渗及硬化的方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤： 

步骤1：配制混合土体，混合土体成分包括石灰、粉煤灰、粘土和膨润土四种材料； 

将石灰、粉煤灰、粘土和膨润土按以下质量比混合均匀： 

所述的石灰和粉煤灰的质量比，优选为1:(2.7～3)； 

步骤2：向混合土体中加水,并通过净浆搅拌仪搅拌均匀后置于试模中，然后通过振动压实仪将试模中混合土体压实，压实完成后静置养护；将多个试模分批，分别静置养护7d、14d、28d和60d，使混合土体发生凝结，得到固化体。 

所述的固化体中含水率为20％～25％； 

本发明实施具有以下有益效果： 

粉煤灰和石灰遇水均能够发生水解水化反应，在碱性条件下，二者析出的Ca²⁺能够与粉煤灰中的SiO₂和A1₂O₃进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶化合物，并且在水和空气中逐渐硬化，抗压强度增大。膨润土具有颗粒细，比表面积大，持水能力强，抗渗性能好等特点，通过添加膨润土，能够增加粉煤灰与石灰混合料的粘粒含量，改善混合料的级配，提高混合料的压实度，增加混合料的防渗性能。