拜耳法赤泥筑坝性质探讨.pdf

《拜耳法赤泥筑坝性质探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年12月中国矿山工程Dec．，2012第41卷第6期ChinaMineEngineeringV01．41No．6拜耳法赤泥筑坝性质探讨DiscussiononthecharacteristicsofredmudfromBayerprocessforembankment郑伟，岑建，杨春福(中国恩菲工程技术有限公司，北京100038)摘要：在参阅大量资料的基础上，从拜耳法赤泥的物理力学性质出发，参考土力学的观点并结合具体工程实例，对拜耳法赤泥的筑坝性质进行了详细论证，并从理论上为其筑坝特性寻求依据。关键词：拜耳法；赤泥；力学性质；筑坝Abstract：Ontheba

2、sisofagreatdealofreferenceinformation，thecharacteristicsofredmudfromBayerprocessforembankmentareexpoundedaccordingtothephysicalandmechanicalpropertiesofredmudandthesoilmechanicalknowledgeandcombinedwithengineeringexamples．Thetheoreticalbasisforembankmentbyusingredmudisdiscussed．Keywords：

3、Bayerprocess；redmud；mechanicalproperty；embankment1前言赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物。一般含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，因而得名。但有的因氧化铁含量较少而呈棕色，甚至灰白色。从生产工艺上来讲，赤泥分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥以及联合法赤泥。对于赤泥的处置类似尾矿、废渣等一般工业废弃物，有排海、干堆、湿堆、综合利用等。但目前大多数情况下赤泥仍然采用陆地堆存的方式，排放的方法也分为水力冲填、干堆、膏体排放等多种。从经济、环保的角度出发，为减少土地侵占，节省材料消耗，广大科研院校、设计单位都对赤泥的筑坝工艺进

4、行了深入的研究并应用于生产实际。总体上讲，对于烧结法赤泥筑坝工艺相对成熟而且应用普遍，对于拜耳法赤泥筑坝仍然处于探索试验阶段。本文就是以此为背景，在收集大量资料的基础上，结合具体工程实例，从拜耳法赤泥的力学性质出发，为其堆坝特性寻求理论依据。2国内赤泥堆坝概况传统意义上认为烧结法赤泥CaO含量高，在水中会向水泥一样凝结，具有所谓的“水硬性”，水下可以形成堆积能力，并用于堆坝。而拜耳法赤泥的力学性质接近淤泥，不具备堆积能力。对于烧结法赤泥的处理，国内大部分生产单位采用类似传统尾矿坝的做法，采用山谷型或者平地型湿式堆场堆存。初期坝采用土、石等传统筑坝材料，后期采用烧结法赤泥

5、堆坝。对于拜耳法赤泥的处理，通常采用一第6期郑伟等：拜耳法赤泥筑坝性质探讨次性建坝，类似水库坝，堆存赤泥。随着高效率，规10～cm／s，胶结后渗透系数l0～～10～cm／s。模化脱水设备的出现以及筑坝技术的不断更新，越(3)对拜耳法赤泥的初步判定。从土力学的角来越多的新的堆存工艺被运用到生产实践中，比如度来讲，拜耳法赤泥应该划归为粉质粘土，而且级配干式堆存，膏体堆存等。同时，很多科研单位对于拜不均，缺乏中间粒径。从固体废弃物的角度来讲，拜耳法赤泥的物理力学性质进行了系统研究，不少生耳法赤泥应该属于细粒尾矿。虽然赤泥的矿物组成产单位也对拜耳法赤泥的筑坝工艺进行了积极的尝试

6、。不符合天然土的矿物组成，不能完全套用天然材料3拜耳法赤泥力学特性分析的常规标准来定义，但从建筑材料的观点来看二者仍然具有相同性，用土力学观点来研究拜耳法赤泥通过与烧结法赤泥的相关性质进行类比，深入的性质也具有一定的参考价值。分析拜耳法赤泥的各项力学性质。(1)化学组成。烧结法赤泥主要成分为60％～4拜耳法赤泥堆坝特性分析65％文石和方解石，其次是蛋白石、三水铝石、针铁从上面的分析可看出，按照土力学的观点不论矿以及少量的钛矿物、菱铁矿、天然碱和火碱。矿物是拜耳法赤泥还是烧结法赤泥都可以划归为含水率组成复杂，也不符合天然土的矿物组合。这些矿物高且粘粒含量高的粉质粘土，同时

7、也具有不符合天中，文石、方解石和菱铁矿既是骨架，又有一定的胶然土的矿物组成。从水力学的观点来看，把赤泥当结作用，三水铝石、针铁矿、水玻璃起胶结作用和填做筑坝材料不论用水力冲填法还是碾压法都有一定充作用。的困难。因为不仅赤泥的颗粒细，而且级配不均匀，拜耳法赤泥主要由含水化合物以及针铁矿缺乏中间粒径，粘粒含量高，含水率大。但是，如果FeO(OH)、赤铁矿Fe：0。、水硬铝石A1：0·H：0和方解能够把赤泥当做“土”来看待，在适当的条件下，采用石CaCO，组成，多孔结构，比表面积大。拜耳法赤泥一定的工程措施，可以将其当做特殊的筑坝材料运的CaO