复合型淤泥固化剂固化性能与力学性能表征

为解决淤泥固化效果差异性与不稳定等问题,优选新型固化改性材料,制备不同类型复合固化淤泥试件,通过击实试验确定复合固化淤泥的最佳含水量及最大干密度,基于无侧限抗压强度试验、抗压回弹模量试验及CBR试验,评价复合固化淤泥材料的力学性能,在此基础上,借助透射电镜试验表征固化淤泥的微观结构与形貌.研究结果表明:在掺量较小(3％)的情况下,固化淤泥的最佳含水量达到22％,降水效果较为明显;固化剂的掺加对固化淤泥强度和力学性能具有良好的提高功效;当淤泥土与固化剂共混后,固化剂能均匀分散在淤泥土颗粒周围,土颗粒被固化剂包裹,形成稳定的结构.本研究将为新型复合淤泥固化剂的应用和推广提供了科学依据.     

固化剂加固温州淤泥的物理力学性质研究

为了提高温州淤泥的强度,对淤泥进行资源化利用,采用固化剂对淤泥进行室内固化试验,探究在各掺量固化剂作用下,淤泥的各项物性指标的变化;同时,在现场对淤泥展开固化试验研究,以静力触探试验和平板荷载试验评价固化淤泥的承载力,探究在实际工程中固化剂对淤泥的固化效果。室内试验结果表明:当固化剂掺量超过4%后,淤泥的压缩系数明显降低,土体的工程性质得到有效改良;当固化剂掺量为8%时,养护28 d后,固化淤泥的黏聚力和内摩擦角分别为216.25 kPa和28.6°。现场静力触探试验表明:固化剂掺量在4%~8%时,固化淤泥的承载力特征值为121.52 kPa~146 kPa;平板荷载试验对土体的承载力检测结果在整体上要高于静力触探试验检测结果。在对温州淤泥进行资源化利用的实际工程中,4%~8%固化剂掺量可以作为一个有效的参考。     

ISS—水泥联合固化淤泥的微观机理研究

采用离子土固化剂(ISS)、水泥、碱化剂NaOH对福建宁德海相淤泥进行单掺、复掺、碱化复掺等不同方式的化学固化。在对固化前后的淤泥样品开展无侧限抗压强度、24h固结压缩等力学试验的基础上,通过SEM、XRD、XRF等微观测试,分析不同固化方式下淤泥的固化效果;研究不同形态酸、碱固化剂相互作用的定性和定量关系;探讨ISS—水泥联合固化淤泥的微观机理。试验结果表明:在相同水泥掺量下,NaOH碱化ISS—水泥联合固化淤泥效果优于单掺水泥固化淤泥效果,且二者都好于酸性ISS—水泥联合固化淤泥的效果。     

石灰激发矿渣固化赤泥的土工程性质及微观特性试验研究

赤泥作为工业生产过程中排出的固体废弃物普遍被排放或者填埋,给环境带来严重的威胁。以山东铝厂第一堆厂东坝底赤泥为原料,采用石灰激发矿渣固化处理赤泥并拟作为二次开发利用。利用室内击实试验、无侧限抗压强度试验、冻融循环试验以及微观扫描电镜结果,研究不同石灰激发矿渣掺量下固化赤泥工程性质的变化规律。击实试验结果表明:随着石灰激发矿渣掺量提高,其最大干密度降低,在掺量为18%时达到谷值1.22 g/cm~3,而最优含水率增大。无侧限抗压强度试验结果表明,随着养护龄期和固化剂掺量增加,石灰激发矿渣固化赤泥的强度显著增长。冻融循环试验结果表明:经过冻融循环试验后的试样强度损失率较小,为3.5%~4.3%。微观扫描电镜结果表明:赤泥经过石灰激发矿渣固化之后,赤泥颗粒表面随着固化剂掺量增加,颗粒分布由分散均匀体结构转变为絮状和颗粒状结构,且土体孔隙明显减小。     

击实对固化淤泥物理力学性质的影响

淤泥固化技术中国进行工程应用时经常遇到需要碾压施工的问题,碾压后固化淤泥的力学性质是亟需试验明确的问题。研究了击实对不同水泥添加量和不同养护龄期下固化淤泥的密度、干密度、CBR和无侧限抗压强度的影响规律。结果表明,击实过程中存在有效击实次数,超过此次数后不能使土体进一步密实,击实土能达到的密度、干密度基本与固化土的相等;击实土的CBR强度可以从固化土的CBR得到,且约为固化土的1/10,固化土的CBR性质能够满足作为路堤填土的要求,而击实土则不能;固化土的抗压强度越大,击实土的抗压强度也越高,但是击实土相对于固化土的强度损失也就越大,击实土的无侧限抗压强度为固化土的1/3～1/2。因此,应根据实际淤泥固化工程的特点,合理选择水泥、石灰或复合型固化材料,这方面研究还有待更深入地开展。     

滨海淤泥固化土在路基回填中的应用研究

为实现滨海淤泥资源再利用，通过承载比（CBR）、无侧限抗压强度和抗压回弹模量试验探究了不同固化剂及其掺量对滨海淤泥固化性能的影响，并基于现行规范对滨海淤泥固化土用于路基填筑的可行性进行了分析。结果表明，滨海淤泥固化土的CBR值、无侧限抗压强度和抗压回弹模量均随着固化剂掺量的增加而增大；相同掺量下，偏硅酸钠对石膏的激发作用大于对水泥的激发作用，水泥掺入偏硅酸钠后，淤泥固化土的CBR值增大了3.4%～12.5%，而石膏掺入偏硅酸钠后，固化土CBR值增大了9.4%～41.7%；当固化剂A、固化剂C和固化剂D的掺量超过4%，固化剂B的掺量超过6%时，滨海淤泥固化土的CBR值能够满足《公路路基设计规范》中路基填筑用土CBR≥8%的要求；当固化剂A、固化剂C和固化剂D的掺量≥6%，固化剂B掺量≥8%时，抗压回弹模量能够满足《公路沥青路面设计规范》给出的路基填筑用土的抗压回弹模量要求。     

新型土壤固化剂的实验研究

采用四种固化剂，在不同掺量下固化黏土和黄河淤泥，测其抗压强度，比较其固化效果，并探讨固化剂的固化机理，得出固化剂的最佳掺量。     

脱硫石膏对水泥稳定碎石基层强度影响的试验研究

对掺有不同掺量脱硫石膏的水泥稳定碎石混合料进行击实试验,确定其最佳含水率和最大干密度,并以最佳含水率制作强度试件,测定其强度并对强度影响规律进行了分析。     

生石灰改良过湿土的试验研究

通过界限含水量试验、击实试验、掺生石灰后含水量损失试验研究了不同的石灰掺入量对石灰土的液限、塑限、最大干密度ρdmax、最优含水量ωop及掺生石灰后含水量损失的影响，并确定了该过湿土改良中石灰的最佳掺入量。     

体稳型土壤固化剂对不同含水率淤泥的固化试验

通过开展体稳型土壤固化剂淤泥的室内固化试验,分析了不同掺量对淤泥固化土强度的影响,发现掺量与强度间呈现良好的幂函数关系;通过对不同含水率的固化试验,发现体稳型土壤固化剂固化效果良好,适应性更好,固化土强度普遍比水泥固化土高1倍以上;通过对淤泥气味的考察,发现固化后淤泥固化土的气味明显变轻,且从臭味转变为泥香味。研究成果为淤泥固化资源利用提供一定的技术基础。     

新型固化剂与水泥混合料固化红层土水稳定性试验研究

以黏土石化剂和水泥作为土体固化剂对红层土进行固化,通过击实试验、无侧限抗压强度试验、浸水稳定性试验,研究不同掺量固化剂对红层土击实特性、浸水崩解特性、吸水增湿率、抗压强度、浸水后软化系数等性能的影响规律。结果表明:加入水泥和固化剂混合料后,试件的水稳定性和抗压强度都显著高于素土和单掺黏土石化剂和水泥的试件,最大抗压强度达2.3 MPa,7 d养护龄期内强度能达到最大强度的95%以上,浸水后强度损失在0.5%以内,试验采用的土体固化剂起到了显著的固化效果。     

盾构淤泥固化土在路基回填中的应用研究

为了探究福州地铁盾构淤泥作为道路路基填料的可行性,选择以水泥、矿渣、石膏、硅酸钠等材料作为固化剂,对不同掺配比例、不同掺量固化材料的淤泥进行了室内无侧限抗压强度、承载比（CBR）试验。结果表明,当固化剂掺量达到13%时,配比2和配比3固化的淤泥可作为低等级道路的路基填料使用。     

复合固化剂固化某淤泥质土的试验研究

为了改善青弋江分洪道工程淤泥质土地基的物理力学性能,选用普通硅酸盐水泥、粉煤灰、水玻璃以及木质素磺酸钠组成的水泥基复合固化剂,以青弋江芜湖段典型淤泥质土样作为试验土样,进行了室内固化试验研究,分析了固化剂掺量、淤泥质土初始含水率以及养护龄期的改变对固化土无侧限抗压强度和抗剪强度参数的影响关系。研究结果表明:对于提高青弋江淤泥质土强度,试验所用固化剂作用效果明显,90d龄期养护条件下,掺入复合固化剂处理的固化淤泥质土无侧限抗压强度最高为单掺水泥条件下固化土无侧限抗压强度的4.2倍,同时前者抗剪强度也明显大于后者;固化土无侧限抗压强度随固化剂掺量增加而提高,但增长速率逐渐减缓,同时还随着养护龄期的增加而提高,两者呈明显的对数关系。     

掺砂红土的力学特性及掺砂机理研究

通过对不同掺砂比例的红土进行液塑限、击实、无侧限抗压强度、直剪和扫描电镜等试验的对比研究,明确了不同掺砂比例对红土的含水性、击实性、强度等力学特性以及微结构特征的影响.试验结果表明:红土掺砂后,可以显著降低红土的液塑限、塑性指数和最优含水率,提高最大干密度、无侧限抗压强度和抗剪强度.随着掺砂比例的增加,掺砂红土的液塑限...     

高含水率吹填淤泥固化土强度特性及预测模型

高淤泥初始含水率以及低固化剂掺量是吹填造陆工程和疏浚淤泥资源化利用工程的常见特点,形成的固化土含水率和强度与其关系密切。本文通过室内试验,探讨了吹填淤泥固化土含水率和强度与养护龄期、固化剂掺量、淤泥初始含水率之间的关系,并尝试选择合适的参数,建立固化土无侧限抗压强度预测模型。研究表明,各龄期的固化土含水率随固化剂掺量增加而呈现规律性减小,基本呈线性关系,尽管淤泥初始含水率不同,但固化土的含水率下降差异较小;当淤泥初始含水率较低时,固化土强度与固化剂掺量的线性拟合关系较为明显,但当初始含水率较高时,线性关系则不明显;固化土强度并非随着w₀/w_L呈线性下降,初始含水率大于一定的值后,各龄期的固化土强度下降幅度均减小;用水灰比w/A_w表征各龄期的淤泥固化土无侧限抗压强度具有较高的相关系数,而考虑龄期和固化剂掺量共同影响的综合参数EAT也能够用于建立高含水率淤泥固化土的强度预测模型,可为高含水率淤泥固化处理提供应用指导。     

麻竹高速宜保段膨胀土掺灰改性研究

对麻竹高速公路宜城至保康段膨胀土进行了掺生石灰试验研究,通过重型击实试验、承载比试验及胀缩膨胀性试验,研究了不同掺灰比时改良土最大干密度、最佳含水量、承载比、膨胀量、胀缩总率等物理力学参数的变化,从而确定了该地区膨胀土改良的最佳掺灰比。     

大掺量磷石膏用于路基填料的性能试验研究

为探索磷石膏大掺量、规模化、资源化利用路径,分别以自制固化剂和水泥为胶凝材制备大掺量磷石膏路基填料,开展大掺量磷石膏混合料的击实试验、无侧限抗压强度试验及疏水改性试验,分析大掺量磷石膏与自制固化剂和水泥的适配性、击实特性、强度特性、耐水性能。结果表明,采用水泥或自制固化剂改性磷石膏击实曲线呈单峰变化趋势,且含水率偏低时对大掺量磷石膏混合料的干密度影响较小;相同配比时,固化剂体系大掺量磷石膏混合料7d无侧限抗压强度是水泥体系的1.5倍以上,磷尾砂与自制固化剂的适配性优于黏土,且配比为90%磷石膏+10%固化剂的大掺量磷石膏混合料7d无侧限抗压强度度达3.4MPa,经疏水改性后强度提升至4.2MPa,疏水剂与自制固化剂的复配较好地改善了磷石膏自身亲水特性,提升了其水稳性能。     

砂改良土击实特性研究

通过击实试验,研究了掺砂量对砂改良土击实特性的影响规律,结果表明,砂改良土的最大干密度随含砂量的增大而增大,增大的趋势先快后慢,且最大干密度变化量较小,砂改良土的最优含水量随含砂量的增大而减小,且减小的趋势先快后慢。     

粉煤灰生石灰加固吹填淤泥质土的试验研究

在吹填淤泥质黏土中掺入不同比例的生石灰和粉煤灰,对不同掺入比的固化土进行无侧限抗压强度试验,分别测定不同龄期固化土强度。根据结果分析加固效果、确定合理的掺灰比,并与常用固化剂比较加固效果。结果表明,当生石灰的掺量一定时,粉煤灰的掺量在15%左右时无侧限抗压强度达到峰值,粉煤灰掺量一定时固化土无侧限抗压强度随着生石灰掺量增大而增大。替代水泥、生石灰等常用固化剂,采用掺入15%粉煤灰与10%生石灰混合固化剂加固吹填淤泥加固效果明显,粉煤灰与生石灰混合加固是一种既经济又环保的加固吹填淤泥方法。     

改良膨胀土的击实试验研究

结合膨胀土路基工程特性,进行室内模拟现场施工条件,在给定的击实功条件下,对试样掺入不同比例的石灰进行击实试验,探索掺灰率与最大干密度以及最优含水率的关系,寻找经济、合适的掺灰率。对控制公路质量,指导生产施工,节约造价成本具有十分重要的现实和经济意义。