【摘 要】
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透水混凝土路面特有的多孔结构能够使雨水径流快速下渗补充地下水,但普通透水混凝土对地表径流仅有简单的过滤作用。矿渣基地聚合物透水混凝土力学性能优异、节能环保。赤泥是铝土矿提炼氧化铝过程中排出的不溶性残渣,具有较强的去除径流污水中重金属离子的能力。本文通过掺加赤泥提高地聚合物透水混凝土的净化特性,提出基于性能平衡的赤泥矿渣基地聚合物透水混凝土（RMSGPC）设计方法,实现赤泥固体废弃物资源化再生利用,
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透水混凝土路面特有的多孔结构能够使雨水径流快速下渗补充地下水,但普通透水混凝土对地表径流仅有简单的过滤作用。矿渣基地聚合物透水混凝土力学性能优异、节能环保。赤泥是铝土矿提炼氧化铝过程中排出的不溶性残渣,具有较强的去除径流污水中重金属离子的能力。本文通过掺加赤泥提高地聚合物透水混凝土的净化特性,提出基于性能平衡的赤泥矿渣基地聚合物透水混凝土（RMSGPC）设计方法,实现赤泥固体废弃物资源化再生利用,推动海绵城市绿色低碳可持续发展。论文对赤泥矿渣基地聚合物浆体（RMSG）展开单因素试验分析,发现赤泥掺量在5%～20%之间RMSG流动度较好,浆体流动度范围在185-195mm区间;当赤泥掺量为15%时,RMSG浆体的工作性能和力学性能达到最优,赤泥碱性能够促进地聚合物的水化反应,增强RMSG浆体的力学性能;RMSG浆体具有快凝早强的现象。通过正交试验研究RMSGPC力学、透水性能的变化规律。发现赤泥掺量对RMSGPC的力学性能和透水性能影响均不显著;骨料级配高度显著影响RMSGPC的透水性能,对RMSGPC的力学性能产生一定的影响;碱激发剂掺量对RMSGPC力学性能的影响显著,对RMSGPC透水性能的影响为一般重要水平。利用自制污水净化特性装置开展RMSGPC的净化性能正交试验。试验结果表明,赤泥掺量对RMSGPC的重金属离子(Pb2+、Cu2+、Cd2+)、总磷（TP）净化率影响显著;骨料级配对悬浮物（TSS）净化率影响显著,骨料的孔隙结构能截留和吸附TSS等污染物;碱激发剂掺量对各污染物净化率影响不显著。XRD、SEM和FTIR微观分析表明,发现少量赤泥附着于地聚合物浆体表面,赤泥主要通过表面络合吸附、化学沉淀去除总磷、重金属离子。雨水径流中的污染物不会影响RMSGPC中硅酸盐凝胶的结合环境,净化后的RMSGPC仍能保持良好的力学性能。在综合平衡RMSGPC的力学、透水和净化性能基础上,推荐具有良好力学、透水和净化性能的RMSGPC配合比最优方案:赤泥掺量范围为15.06%～16.31%、10%的2.36-4.75mm和90%的4.75-9.5mm骨料的级配、碱激发剂掺量为27%,为RMSGPC在工程实践中的应用提供参考。
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