第54卷第6期2023年11月太原理工大学学报JOURNALOFTAIYUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.54No.6Nov.2023引文格式:姜璐莎,李超越,卢光华,等.聚合物改性膨润土在阻隔屏障中酸碱盐条件下的防渗效果[J].太原理工大学学报,2023,54(6):959-968.JIANGLusha,LIChaoyue,LUGuanghua,etal.Hydraulicperformanceofpolymer-modifiedbentoniteincon-tainmentbarriersunderaggressiveconditions[J].JournalofTaiyuanUniversityofTechnology,2023,54(6):959-968.收稿日期:2023-07-02;修回日期:2023-09-07基金项目:国家重点研发计划资助项目(2019YFC1806000);国家自然科学基金资助项目(52078235);湖北省自然科学基金联合基金资助项目第一作者:姜璐莎(1993-),博士研究生,(E-mail)jianglusa@163.com通信作者:蒲诃夫(1985-),博士,教授,主要从事固废堆填场地污染管控、废充泥(浆)处理与资源化利用、软土(淤泥)加固等方面的研究,(E-mail)puh@hust.edu.cn聚合物改性膨润土在阻隔屏障中酸碱盐条件下的防渗效果姜璐莎1,李超越1,卢光华2,蒲诃夫1,3,董晓强3,代展鸿1,徐俊4,侯国伦4(1.华中科技大学土木与水利工程学院,武汉430074;2.中冶节能环保有限责任公司,北京100088;3.太原理工大学土木工程学院,太原030024;4.湖北地矿建设工程承包集团有限公司,武汉430050)摘要:【目的】聚合物改性膨润土可显著提高膨润土在高盐、强酸、强碱等侵蚀性环境下的防渗性能,实现更有效的污染管控。研究了基于聚合物改性膨润土的防渗材料在土工合成黏土衬垫GCL、竖向阻隔墙及覆盖系统等防污屏障中的渗透特性。【方法】采用自主研发的聚合物改性膨润土,按各类防污屏障的应用要求进行制样,通过渗透试验研究了防渗材料在酸、碱、盐等不同溶液中的渗透系数;并结合XRD、FTIR和SEM等微观测试方法对聚合物改性膨润土的层间结构、孔隙结构和微观形貌特征进行了表征分析。【结果】试验结果表明:未采用聚合物改性的膨润土在侵蚀性溶液中防渗性能大幅劣化(如,在3.4%的NaCl溶液中的渗透系数高达2.76×10-7m/s),而聚合物改性膨润土在高盐、强酸、强碱溶液中可依然保持极低的渗透系数(如聚合物含量≥10%时,在3.4%的NaCl溶液中的渗透系数<10-11m/s,降低了4个数量级),表现出良好的抗高盐、耐强酸/碱能力。微观表征分析表明,添加的单体按预期成功在膨润土浆液中聚合,所形成的聚合物扩大了蒙脱石片层间距,增大了膨润土在侵蚀性溶液中的膨胀性,并填塞膨润土颗粒间的孔隙,形成具有狭小渗流通道的致密结构,从而有效提高了改...
