PAM类有机絮凝剂对高黏粒含量废弃泥浆脱水性能影响研究

作     者：李春林 吴言坤 吕焕杰 王登峰 杜昌言 闵凡路 LI Chunlin;WU Yankun;LYU Huanjie;WANG Dengfeng;DU Changyan;MIN Fanlu

作者机构：济南城市建设集团有限公司山东济南250000 清华大学土木水利学院北京100084 中铁十四局集团有限公司山东济南250014 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 中铁十四局集团大盾构工程有限公司江苏南京211899 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      面：260-267页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52078189) 

主　　题：泥水盾构 高黏粒含量泥浆 PAM类有机絮凝剂 絮凝沉降 脱水性能 

摘      要：针对泥水盾构长距离穿越粉质黏土地层时产生的大量高黏粒含量泥浆难以快速脱水的问题,开展PAM类有机絮凝剂与泥浆混合后的絮凝沉降试验,研究泥浆中颗粒沉降速率的变化,通过颗粒粒径、上清液浊度和Zeta电位等性质变化分析絮凝沉降效果的差异,并通过比阻试验评价其脱水性能。结果表明:1)阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)添加量为0.12%~0.15%、阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)添加量为0.06%~0.09%时絮凝沉降效果较好,可在2 h之内降低泥浆约10%的水分;2)非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)无法有效降低泥浆含水率;3)PAM类絮凝剂通过团聚泥浆中黏土颗粒形成大尺寸的絮团,是实现泥浆快速絮凝沉降的关键因素,APAM对泥浆Zeta电位影响较小,CPAM添加量的增加使Zeta电位逐渐减小;4)PAM类絮凝剂可加快泥浆的前期排水速率,使泥浆比阻值降低至10;cm/g数量级。