麦秸秆防腐评价及加筋滨海盐渍土的补强机制

为开发加筋新材料,提出了以防腐处理后的麦秸秆作加筋固化滨海盐渍土的构想。利用扫描电镜观察被SH胶浸泡后的麦秸秆,发现麦秸秆孔隙中渗入了胶体物质且在麦秸秆内外表皮附着了胶膜,浸泡SH胶能增强麦秸秆的防腐能力。拉伸试验结果证实,浸胶后再浸水的麦秸秆较天然麦秸秆的极限拉力和极限延伸率均有较大提高,浸泡SH胶增强了麦秸秆的抗拉能力和延展性能。若利用浸胶后的麦秸秆加筋固化滨海盐渍土,可将麦秸秆与滨海盐渍土均匀拌和在一起,以增强土体的强度和整体性。麦秸秆加筋滨海盐渍土的补强机制可用“弯曲机理”和“交织机理”予以解释。     

加筋稻草与麦秸秆的吸水性及拉伸性能实验研究

以稻草和麦秸秆加筋滨海盐渍土,可提高土的强度和抗变形能力。使用SH胶对稻草和麦秸秆进行防腐处理,完成了防腐前后的吸水实验和极限拉伸实验。对比实验结果得知:① 天然和浸胶稻草的吸水率均比麦秸秆的大;② 浸胶提高了稻草与麦秸秆的极限拉力和极限延伸率;③ 浸胶稻草的吸水率的降低率、极限延伸率的增长率和极限拉力的增长率均低于浸胶麦秸秆的;④ 天然、浸海水、浸胶、浸胶后再浸海水稻草的极限延伸率和极限拉力均高于相应麦秸秆的。稻草和麦秸秆均适宜作加筋材料使用。应用在加筋土中,稻草比麦秸秆具有更良好的抗拉性能及协调土的变形能力。在浸胶后的防腐效果及其增强抗拉性能上,麦秸秆优于稻草。     

棕榈丝与麦秸秆丝加筋土无侧限抗压强度比较

为加深在加筋土领域的研究和解决土的强度降低问题,基于对上海及周边地区的实地考察,选择了区域存有量较大的两种筋材——棕榈和麦秸秆作为土体加筋材料。试验结果表明:(1)麦秸秆丝加筋土其无侧限抗压强度试验:适宜加筋率和加筋长度分别为0.8%和15 mm。在适宜的加筋条件下,麦秸秆加筋土的无侧限抗压强度与素土相比略有提高。(2)棕榈加筋土无侧限抗压强度试验:棕榈为纤维状,同样,以同量加筋率和加筋长度作为影响因素,在相同的试验条件和试件尺寸下,适宜加筋率为0.8%,适宜加筋长度为15 mm。与素土相比,棕榈纤维明显提高了土的无侧限抗压强度和抗变形性能。(3)无侧限抗压强度试验确定棕榈与麦秸秆都可以改良土的抗压强度以及抗变形性能,并且棕榈加筋土的抗压强度与抗变形能力与麦秸秆加筋土相比,强度提高更明显。棕榈加筋土的应力应变关系曲线表现为应变强化型,破坏时试件的整体性依然很好;麦秸秆的应力应变关系曲线为应变软化型,应力峰值过后,随着应变的增加,应力迅速减小。因此,棕榈与麦秸秆均适宜作上海地区粘土的加筋材料,并且棕榈加筋效果优于麦秸秆。     

麦秸秆形状对上海粘土强度影响的试验研究

麦秸秆按形状不同分为圆管状、1/2圆管状及纯茎节状,通过直剪试验和无侧限抗压强度试验比较了不同形状麦秸秆加筋土抗剪强度和无侧限抗压强度的变化规律。试验结果表明:①圆管状与1/2圆管状麦秸秆均可提高上海粘土的强度,直剪试验的最佳加筋率在0.2%~0.3%之间,无侧限抗压强度的最佳加筋率在0.1%~0.2%之间;②1/2圆管状麦秸秆的加筋效果优于圆管状麦秸秆,麦秸秆茎节在一定程度上会降低土体的强度;③无茎节麦秸秆加筋上海粘土可以显著提高素粘土的黏聚力,但对于内摩擦角影响较小。文章还阐述了不同形状麦秸秆加筋土强度变化的作用机理,可为麦秸秆加筋土合理形状的选择提供借鉴。     

棕榈和麦秸秆加筋上海粘土的无侧限抗压强度研究

为改良上海粘土的强度和变形特性,分别采用棕榈和麦秸秆加筋上海粘土,以提高土的强度和抗变形性能。试验以质量加筋率和加筋长度作为影响因素,分析比较两种加筋土的无侧限抗压强度。试验结果为：①棕榈加筋土的无侧限抗压强度高于麦秸秆加筋土,两种加筋土均高于素土。②棕榈的适宜加筋条件为：质量加筋率1．0％,加筋长度的平均值15mm;四分之一圆管状麦秸秆的适宜加筋条件为：质量加筋率0．3％～O．4％,加筋长度15mlTl。③棕榈加筋土的应力应变曲线表现为应变强化型,麦秸秆加筋土的应力应变曲线表现为应变软化型。试验结果表明,棕榈与麦秸秆均适宜作上海地区粘土的加筋材料,并且棕榈加筋效果优于麦秸秆。     

麦秸秆的筋土摩擦性能及加筋作用

为研究麦秸秆加筋土的筋土作用与加筋效果,以含水率、干密度及麦秸秆埋置深度为影响因素,开展了麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦实验;完成了盐渍土、麦秸秆加筋盐渍土、石灰固化土、麦秸秆与石灰加筋固化土的抗压实验和三轴压缩实验。结果表明:麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦强度随含水率的增大而减小,随干密度和埋置深度的增加而增大,干密度、含水率、埋置深度对筋土摩擦作用的影响程度依次减小;与盐渍土及石灰固化土相比,麦秸秆加筋大幅提高了土的抗压强度、抗剪强度与抗变形性能。麦秸秆具有良好的筋土摩擦性能和加筋效果,麦秸秆加筋能有效增强土的力学性能。     

麦秸秆加筋盐渍土的尺寸效应与制样问题处置

制备均匀且整体性较好的试样是保证室内实验结果可靠的前提条件。提出了两端压实的静力制样法,围绕制样中出现的几个问题,制定了适宜的应对措施。同时完成了不同直径的盐渍土和麦秸秆加筋土试样的抗压强度实验,分析了试样抗压强度的尺寸效应,以及试样直径与加筋条件间的比例关系。结果显示:采用两端压实的静力制样方法制备加筋土试样是可行的;两种试样均存在明显的尺寸效应;由于麦秸秆的加筋作用,使得麦秸秆加筋土不同尺寸试样的抗压强度尺寸效应大于盐渍土的,且其抗压强度的尺寸效应随试样尺寸的增大而越来越明显;适宜加筋长度为0.316倍试样直径,适宜加筋率0.25%。研究结果可为制备合格的加筋土试样提供参考,也有益于在未来的研究中选择更合理的麦秸秆加筋条件。     

不同纤维掺量加筋土无侧限抗压强度分析

选用聚丙烯纤维为加筋材料,分别对红粘土、粉质粘土和砂土3种土体进行加筋,通过对不同纤维掺量的加筋土进行无侧限抗压强度试验,得到3种加筋土的无侧限抗压强度,并与各自素土的无侧限抗压强度进行比较,得到了一些有意义的结论。     

麦秸秆加筋滨海盐渍土的抗剪强度与偏应力应变

与土工格栅加筋土不同,植物纤维土在加筋补强机制与抗变形性能上具有自身的特点,这可通过纤维土的三轴UU压缩试验进行研究。由麦秸秆纤维加筋滨海盐渍土的三轴抗剪强度及其偏应力应变曲线表明:①与盐渍土相比,麦秸秆纤维土的黏聚力大幅提高,内摩擦角的增幅很小。②加筋长度比0.16质量加筋率0.25%为适宜的纤维加筋条件。③纤维土的偏应力应变曲线与盐渍土的变化形式相近,均呈应变硬化型。轴向应变较小时,加筋长度比和质量加筋率对主应力差的影响较小,纤维加筋作用微弱;随轴向应变的增大,两者的影响加大,纤维加筋作用才逐渐发挥出来。④相互交织的麦秸秆纤维对土形成了空间约束作用,使得4个围压的纤维土的破坏应变均大于盐渍土的。麦秸秆纤维加筋不仅提高了土的黏聚力,还增强了土的抗变形能力。     

麦秸秆加筋盐渍土的筋土界面综合抗剪强度试验

盐胀、溶陷和吸湿软化等不良特性,易引起滨海盐渍土的低强度和大变形问题。以麦秸秆作加筋材料,可以实现提高盐渍土的抗剪强度和抗变形性能的目的。为测试麦秸秆加筋土的抗剪强度,完成了麦秸秆与盐渍土的界面直剪摩擦试验。水平铺设麦秸秆,以含水率、干密度、加筋间距、麦秸秆有无茎节为条件,分析四种制样条件对筋土界面抗剪强度的影响。鉴于整个剪切界面上存在筋/土和土/土的两种摩擦作用形式,因此将其称为界面综合抗剪强度。试验结果显示:界面综合粘聚力和界面综合内摩擦角均随含水率和加筋间距的增大而逐渐减小,随着干密度的增大逐渐增大,且有茎节的大于无茎节的。研究证实了剪切界面上存在着筋/土和土/土两种摩擦作用,两者共同发挥作用,提高了麦秸秆加筋土的抗剪强度,两者对强度增长的贡献率取决于筋土面积比(加筋间距)。     

Feasibility of saline soil reinforced with treated wheat straw and lime

Saline soils in inshore areas have characteristics that are problematic to engineering such as salt expansion, dissolution and water absorption; therefore, these soils cannot meet the requirements of strength and anti-deformation in construction. A method of reinforcing saline soil with wheat straw and lime was investigated in this study. Specifically, the feasibility of using wheat straw treated with an SH (modified polyvinyl alcohol) agent as reinforcement and the compaction and strength of saline soil reinforced with wheat straw and lime were investigated. The results indicated that wheat straw treated with SH agent is suitable for use as a reinforced material owing to its higher corrosion resistance, tensile force and elongation. Additionally, reinforcement with wheat straw and lime was found to have a positive effect on the mechanical properties of soil. Reinforcement with wheat straw fiber enhanced the strength of soil during the early curing period and reduced the brittle failure problem associated with lime soil. Reinforcing soil with wheat straw and lime is an effective method for improving soil in the geotechnical field.     

麦秸纤维对水泥浆体性能的影响

使用质量分数为5%的NaOH溶液对麦秸秸秆进行12 h的浸泡处理,对比分析了麦秸纤维改性前后对新拌水泥浆体的凝结时间、流动度的影响,以及对硬化水泥浆体力学性能的影响。研究结果表明:未改性和改性麦秸纤维均增大了水泥浆体标准稠度用水量,由于改性麦秸纤维中不存在阻止水泥水化的阻凝物质,因此其与水泥浆体具有良好的相容性,在其掺量为3%时,麦秸纤维水泥基复合材料的抗折强度提高了7.48%。     

麦秸与硬化水泥浆体的适应性研究

采用不同方法对麦秸进行了改性处理,研究了改性前后麦秸的力学性能和表面结构特征,并就改性前后麦秸与硬化水泥浆体的相容性进行了对比分析。结果表明:经质量分数为5%的NaOH溶液浸泡麦秸秸秆12 h后,麦秸的酯类和糖类杂质溶出率为36.85%,麦秸的极限拉伸强度和断裂伸长率分别提高了104.81%和78.57%,且麦秸与硬化水泥浆体界面黏结得到改善。     

小麦秸秆砌块温度场的数值模拟

我国农业生产中大量的秸秆利用率低,浪费了宝贵的生态资源,小麦秸秆砌块作为新兴墙体材料有广阔的发展前景。采用2D轴对称模型来模拟小麦秸秆砌块在导热过程中的温度场,采用ADINA有限元软件作为模拟工具。分析结果表明,小麦秸秆砌块在保温隔热性能方面具有显著优势。     

含盐量与固化材料掺量对固化盐渍土抗压强度的影响

为解决滨海盐渍土的低强度和大变形问题,采用水泥、石灰、SH固土剂固化盐渍土,研究含盐量、固化材料掺量、养护龄期和浸泡用水对固化土抗压强度的影响.结果证实:含盐量大于1%,固化土抗压强度随含盐量的增加而减小;掺加水泥、石灰、SH固土剂均可提高土的强度和水稳性;随养护龄期的增加,固化土的抗压强度增加;石灰固化土和SH固土剂...     

麦秸秆隔热保温材料在木结构墙体中的应用

通过试验研究了麦秸秆隔热保温材料在轻型木结构建筑墙体中的应用,研究表明麦秸秆隔热保温墙体材料具有良好的热工性能,是理想的环保墙材,有良好的经济和社会效益。