生石灰は汚泥の固化に使用可能

生石灰によるシルトの固化は物理的効果と化学的効果の組み合わせに依存しており、シルトの劣った機械的特性を根本的に改善します。生石灰の主成分は酸化カルシウムであり、水と接触すると激しい水和反応を起こして水酸化カルシウムを生成し、多量の熱を放出します。一方で、反応によって発生する高温によりシルト内部の自由水の蒸発が促進され、水分含有量が急速に減少し、短時間でシルトの流動性がなくなり、急速な乾燥と固化が実現します。一方、生成された水酸化カルシウムは強アルカリ性であるため、シルトコロイド粒子の安定な構造を破壊し、散在する微細なシルト粒子が凝集し、シルトの空隙率が大幅に低下し、土壌の緻密性が向上します。

さらに、固化したシルト系では長期にわたる二次反応が発生します。水酸化カルシウムは、空気中の二酸化炭素およびシルト中の活性ケイ酸塩と継続的に反応して、炭酸カルシウムや水和ケイ酸カルシウムなどの安定したセメント質物質を形成します。これらのセメント質材料は土壌の細孔を埋め、土壌粒子を結合させ、徐々に安定した土壌骨格構造を形成します。これにより、もともと軟らかいシルトを一定の強度と安定性を備えた土に変換し、変形しやすい、浸透しやすいという欠点を徹底的に改善し、土木埋め戻しや現地硬化の基本要件を満たします。

セメントや特殊硬化剤と比較して、生石灰はシルト固化において顕著な利点を持っています。まず、非常に高いコストパフォーマンスを実現します。入手可能な原材料と低価格により、建設手順が簡単で複雑な設備が不要なため、沈泥処理のコストが大幅に削減されます。第二に、凝固効率が高いという特徴があります。水和によって放出される熱により、迅速な水の除去と迅速なシルトの固化が可能になるため、緊急のプロジェクトやタイトなスケジュールの仮設現場の建設に適しています。第三に、環境改善が達成されます。強アルカリ性の環境は、シルト中の有害な細菌を殺し、悪臭のある有機物質を分解することができ、シルトの堆積によって引き起こされる悪臭と蚊の繁殖の問題を効果的に解決し、河川の浚渫や都市汚泥処理プロジェクトに最適です。

工学の実践では、単一材料の欠陥を補うために複合凝固スキームが広く採用されています。主流のアプローチは、生石灰にフライアッシュ、鉱物粉末、および少量のセメントを配合することです。これらの材料の補完的な利点により、生石灰の急速な脱水機能と脱臭機能が維持され、同時に固化土壌の強度と耐久性が向上し、セメント質材料のひび割れが軽減されます。従来のプロジェクトでは、生石灰の投入量はシルト乾燥重量の6%から15%に制御されており、シルトの水分含有量と有機物含有量に応じて柔軟に調整でき、さまざまな作業条件に適応できます。