炼铝工业固体废料(赤泥)的工程地质特性及其综合利用研究

【摘要】：赤泥是铝土矿制取氧化铝过程中产生的红色高含水量的粉泥状强碱性固体废料,是制铝工业中主要的尾矿之一。由于赤泥对生态环境的严重危害,赤泥坝、赤泥库的安全已成为令人关注的环境地质问题。本文以山西铝厂排放的赤泥为例,系统地研究了赤泥的物理性质、物质组成、不良工程特性及其形成变化机理,并在此基础上提出了赤泥储存、加固和综合利用的原理和途径。研究结果表明,新鲜赤泥为高含水性的松软松散土状物质,具有易变形、易液化的不良工程性质,但经过较长时间的陈化和干燥作用后,不仅强度和抗变形性质明显提高,而且具有不收缩、不崩解的特性,经过多次干湿循环也不产生崩解破坏,这是赤泥与一般黏性土完全不同之处。赤泥工程性质变化的原因在于特殊的化学、矿物成分及其在陈化和干燥过程中所发生的不可逆的结构形成作用。试验证明,利用生石灰加固赤泥是一种非常有效的方法。赤泥的综合利用可以开辟赤泥化害为利良性循环的发展道路,有巨大的经济和环境效益。