玄武岩纤维和水泥加固河床淤泥土无侧限抗压强度的试验研究

通过研究玄武岩纤维长度分别为3,6,12,20,35 mm,纤维质量掺入量分别为0,0. 1%,0. 3%,0. 5%和0. 7%的条件下,养护龄期分别为7,14,28 d的纤维水泥土无侧限抗压强度,分析了纤维掺量、纤维长度及养护龄期对玄武岩纤维水泥加固河床淤泥土的力学性质的影响。试验结果表明:玄武岩纤维能有效提高水泥土抵抗变形的能力;纤维水泥土的无侧限抗压强度随着养护龄期的增加而提高;同一纤维长度条件下,随着纤维掺量的增加,纤维水泥土的无侧限抗压强度提高,但在同一纤维掺量的条件下,纤维水泥土的无侧限抗压强度随纤维长度的变化不明显。     

碳纤维水泥土的力学性能试验研究

为了验证将短切碳纤维掺入水泥土的可行性,明确纤维掺量和纤维长度对水泥土的无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度的影响规律,制备了水泥土试块,并对水泥土试块进行了无侧限抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验。通过试验证明了在水泥土中掺入短切碳纤维的可行性。所得试验结果表明：在水泥土中掺入短切碳纤维能提高其无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度,并且随着纤维掺量和纤维长度的增加均呈现先增大后减小的趋势。碳纤维的加入对水泥土试块的早期无侧限抗压强度和早期劈裂抗拉强度提高效果更佳,对其劈裂抗拉强度的提升效果要优于对无侧限抗拉强度的提升效果。在水泥土中掺入短切碳纤维能提高其峰值强度、残余强度、韧性和延性,并且在提高残余强度、韧性和延性方面更加显著,能使水泥土的破坏由脆性破坏变为延性或塑性破坏,增大了其形变范围。在试验所约定的配合比等条件下,可得28d龄期水泥土的最佳纤维掺量为4‰,最佳纤维长度为12mm。     

聚丙烯纤维与水泥固化广州南沙软土的试验研究

为了改善水泥固化软土存在的不足,采用聚丙烯纤维-水泥对广州南沙软土进行固化,分析探讨了纤维水泥固化土的受压破坏方式以及纤维掺量、纤维长度、水泥掺量、龄期对纤维水泥固化土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:在水泥土中掺入纤维能在一定程度上提高其无侧限抗压强度,且在一定范围内,无侧限抗压强度随纤维掺量和纤维长度的增加而增大;纤维水泥土中水泥的最优掺量为12%;纤维水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的增长而增大,并且早期强度增长较快,后期增长较慢并趋于稳定;纤维能增加水泥土的抗拉强度,减少水泥土试样破坏时的裂缝宽度和数量,改善它们的脆性破坏形式。     

聚丙烯纤维掺量对水泥土强度特性的影响研究

水泥固化土中掺入聚丙烯纤维,可以对土体强度进行一定的改良。本文以聚丙烯纤维掺量为研究变量,掺入0%、0.1%、0.2%、0.4%的9mm长纤维和15%水泥,制备纤维水泥土,通过无侧限抗压强度试验和常规三轴试验,分析了聚丙烯纤维掺量对水泥土强度特性的影响。试验结果表明:纤维水泥土的无侧限抗压强度随纤维含量的增加而增强,纤维含量对纤维水泥土无侧限抗压强度的提高效果很明显。28d龄期掺入0.4%纤维的水泥土,其无侧限抗压强度是不掺纤维水泥土的1.60倍。纤维的掺入能提高水泥土的峰值应力和增大破坏应变,并且随纤维含量的增加,水泥土的粘聚力逐渐增大,而其内摩擦角却变化不大。纤维水泥土在受压过程中,纤维的掺入能够为土体提供一定的拉应力,从而能在一定程度上阻止试样裂缝的开展。     

纤维对水泥土加固效果影响的试验研究

将短切玄武岩纤维和水泥掺入取自长春地区的黄土中,进行无侧限抗压强度试验。主要研究纤维掺量、纤维长度对纤维水泥土无侧限抗压强度特性的影响。试验结果表明:同一纤维质量掺入比下,随着纤维长度的增加,纤维水泥土抗压强度大体呈上凸型曲线形式,曲线最终趋于无纤维掺入的水泥土强度,说明纤维分布均匀性和纤维分布密度对强度影响较大;同一纤维长度下,纤维水泥土强度随纤维质量掺入比的增大呈波浪型曲线形式发展,第1次波峰值大于第2次波峰值,曲线最终趋于某个固定值,在实际工程应用中,可采用初次波峰的掺入量进行水泥土加固,达到预期加固效果的同时,能够大幅降低工程造价;同时,要充分考虑搅拌不均匀性对水泥土强度带来的影响,且不宜采用过长的纤维进行加固,一方面容易形成集束现象,另一方面容易连挂在搅拌器械上。     

聚乙烯醇改性混杂纤维水泥土强度特性分析

为研究聚乙烯醇(PVA)对纤维水泥土强度的影响规律和作用机制,将占水泥质量2%,5%,10%的PVA分别与聚丙烯纤维水泥土、玻璃纤维水泥土及二者混杂纤维水泥土混合均匀,共配制16组试样进行无侧限抗压强度试验,并采用扫描电镜(SEM)观察PVA掺入后水泥土的形态特征。结果表明,掺入2种纤维均可显著提高水泥土无侧限抗压强度。PVA掺量对纤维水泥土的强度有重要影响,随PVA掺量的增加,纤维水泥土无侧限抗压强度先增加后减小。在PVA掺量为5%时纤维的加筋作用达到最优,此时无侧限抗压强度最大。水泥及PVA的水化产物使纤维表面粗糙,从而改善界面的黏结特性; 2种纤维的混杂在一定程度上增加了水泥土的无侧限抗压强度,表现出一定的混杂效应,掺入PVA会对混杂系数产生重要影响。     

纤维加筋无机稳定土的无侧限抗压强度试验研究

为研究合成纤维加筋无机稳定土的效果,开展无侧限抗压强度的正交试验,文章分别研究纤维种类、纤维掺量和纤维长度对纤维加筋无机稳定土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明,三种因素对纤维加筋无机稳定土无侧限抗压强度影响的显著性大致为纤维种类纤维掺量纤维长度。同时结果表明,水泥土的最佳配比为聚酯纤维、掺量0.5%、长度9mm;石灰土的最佳配比为聚乙烯醇、掺量0.3%、长度9mm;粉煤灰土的最佳配比为聚酯纤维、掺量0.5%、长度9mm。在实际工程中,可根据工程实际需求,合理选用。     

玄武岩纤维水泥土无侧限抗压强度的研究

文中对玄武岩纤维加筋水泥土的无侧限抗压强度进行了研究。在水泥掺量、水灰比一定的基础上,研究了不同的玄武岩纤维掺量对水泥土无侧限抗压强度的影响。研究结果表明,玄武岩纤维的掺量对水泥土的抗压强度有显著的提升作用,但其增幅会随着掺量的增加而有所减缓;随着养护龄期的增长,水泥土的抗压强度也随之增大;玄武岩纤维的掺入提高了水泥土的韧性和整体稳定性。     

季冻区玄武岩纤维水泥土无侧限抗压强度试验

本文以玄武岩纤维水泥土为研究对象,通过一系列无侧限抗压强度试验,研究了在冻融循环次数、纤维长度的影响下玄武岩纤维水泥土的力学特性。试验结果表明,纤维质量掺入比为0.5%时,掺入玄武岩纤维后水泥土的无侧限抗压强度有所降低;经过24次冻融循环作用后,未添加纤维的水泥土无侧限抗压强度下降幅度最大,强度损失率达到了34.58%,而其他掺入纤维的水泥土强度损失较小,同时,未掺入纤维的水泥土破坏时的轴向应变明显低于掺入纤维的水泥土破坏时的轴向应变。由此可得,在本试验条件下,将玄武岩纤维掺入到水泥土中未能提高水泥土的无侧限抗压强度,但纤维的掺入可以有效减缓水泥土在冻融循环作用下的强度损失,增强了水泥土的韧性,提高了水泥土的抗冻性。本文研究可为玄武岩纤维水泥土在季节性冻土区的应用提供一定的借鉴和参考。     

不同纤维对高液限土无侧限抗压强度影响的研究

高液限土因强度低等问题,常被认为是路基工程中的顽疾。为此,以棕榈丝纤维、玄武岩纤维和聚丙烯纤维作为改良材料,通过无侧限抗压强度试验,研究纤维掺量和纤维长度对高液限土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明：棕榈丝纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着棕榈丝纤维掺量的增大而增大,但存在一个最优棕榈丝纤维长度。当棕榈丝纤维长度为15 mm时,改良后高液限土的无侧限抗压强度最大;玄武岩纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着玄武岩纤维掺量和长度的增大而增大;聚丙烯纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着聚丙烯纤维掺量和长度的增大而增大。研究对纤维改良后,高液限土应用于路基工程,提供了可行性依据。     

不同水泥土力学性能试验研究

对不同龄期和不同水泥掺量的5种水泥土试样进行了无侧限抗压强度试验,得到了5种不同水泥土在不同水泥掺量和不同龄期时的无侧限抗压强度值及不同水泥土力学性能的规律。试验表明,水泥土在一定的水泥掺量范围内其抗压强度增加显著,超过此范围后,抗压强度增加幅度有限。水泥土龄期60d以前,水泥土强度增长较快,龄期60d后水泥土强度虽有所增加,但增长幅度不大。同时,对试验结果进行了回归分析,得到了不同龄期水泥土无侧限抗压强度的推算公式及水泥土无侧限抗压强度与水泥掺量、不同龄期水泥土无侧限抗压强度之比与水泥掺量之比和不同水泥掺量水泥土无侧限抗压强度之比与龄期之比间的推算公式。     

聚丙烯纤维水泥土强度增长机理分析

为了研究聚丙烯纤维掺量对水泥土强度增长机理的影响,分别进行了不同聚丙烯纤维掺量下的水泥土无侧限抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验和电镜扫描试验,得到了聚丙烯纤维水泥土无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度的变化规律,分析了能量演化特征和内部微观结构。试验结果表明:随着聚丙烯纤维掺量的增加,水泥土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和强度增益比均呈现先增大后减小的趋势,且离散程度整体较小。当聚丙烯纤维掺量为0.4%时,无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度达到最大值,分别为4.18 MPa和0.74 MPa,比素水泥土分别提高了13.28%和23.33%,强度增益比大于1;无侧限抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验中,总能量、弹性应变能均达到最大值,分别为0.072 1 MJ/m~3、0.063 7 MJ/m~3和0.004 04 MJ/m~3、0.003 37 MJ/m~3。耗散能在无侧限抗压强度试验中整体上呈现下降趋势,而在劈裂抗拉强度试验中却呈现先减小后增大的趋势。     

废弃混凝土-水泥土强度特性及固化机理研究

将拆除城市旧建筑物和构筑物时产生的废弃混凝土掺入水泥土中,研究废弃混凝土-水泥土无侧限抗压强度的影响因素及其固化机理。采用正交试验方法,进行水泥土配合比设计和室内无侧限抗压强度试验。试验研究表明:影响废弃混凝土-水泥土无侧限抗压强度的主次因素依次是龄期、水泥掺量、废弃混凝土掺量;在水泥土中掺入15%~20%废弃混凝土可以有效提高水泥土的无侧限抗压强度。由废弃混凝土-水泥土固化机理分析得到:水泥土强度增长的主要原因是水泥的水解和水化反应;水泥与土颗粒之间的离子交换和团粒化作用进一步提高了水泥土的强度;废弃混凝土对水泥土强度增长的影响主要是填充效应和水化效应。     

玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土抗冻性能试验研究

为了研究冻融循环作用对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响,通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验以及非线性超声波测试,研究了高掺量石粉对混凝土无侧限抗压强度的影响,在此基础上探讨了养护龄期、纤维掺量、纤维长度、冻融循环次数等参数对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响。研究结果表明：冻融循环作用对混凝土的强度影响较大,而添加玄武岩纤维可以有效缓解混凝土在冻融循环条件下的强度损失,提高其抵抗冻融破坏的能力;在试验条件下,最优纤维掺量为5 kg/m³,最佳纤维长度为12 mm;另外,养护龄期的延长有助于提高混凝土的无侧限抗压强度,且同一冻融循环次数下,养护龄期为76 d的试块强度要高于养护龄期为28 d的试块;通过非线性超声波测试,得到试块的声波交流有效值随着冻融循环次数的增加而大幅度衰减,同一冻融循环次数下,掺入玄武岩纤维的试块的交流有效值略高于未掺入纤维的试块。对玄武岩增强高掺量石粉-混凝土在严寒地区的工程应用提供一定参考。     

水泥土搅拌桩止水帷幕工程特性研究

水泥土搅拌桩作为基坑止水帷幕已经得到了广泛应用,为了更深入的理解作为止水帷幕的水泥土的工程特性,通过对不同水泥掺入量的水泥土无侧限抗压强度和渗透系数的室内试验研究,利用CBR-1承载比试验仪和TSS-2柔性壁三轴渗透仪对水泥土进行了无侧限抗压强度和渗透试验,分析了养护龄期及水泥掺入量对水泥土的无侧限抗压强度和渗透系数的影响。试验结果表明,水泥土的无侧限抗压强度随养护龄期和水泥掺入量的增大而增大,并通过曲线的拟合,得出了无侧限抗压强度的预测公式;渗透系数随养护龄期和水泥掺入量的增大而减少,通过数据对比得出28天之后水泥土渗透系数主要是受水泥掺入量的影响。     

横琴滨海软土水泥土配合比试验研究

为研究珠海横琴滨海地区软土水泥土的工程力学性质,进行室内配合比试验,试验结果表明水泥土无侧限抗压强度随龄期线性增大,冲填砂水泥土抗压强度随水泥掺量增大而增大,水泥浆水灰比为0.5左右时抗压强度最大.当水泥掺量大于15％后,淤泥水泥土抗压强度随水泥掺量增大而明显增大,因淤泥含水量高,建议采用干法施工搅拌桩.     

海相淤泥水泥土力学性能室内试验研究

为了进一步了解淤泥水泥土的特性以及为软基施工提供数据参考,通过选取水泥搅拌桩施工现场具有代表性的海相淤泥为研究对象,对不同水泥掺量和养护龄期下的水泥土无侧限抗压强度、压缩试验及渗透试验展开研究,最终得到水泥土的各项力学特性指标,并初步探讨了无侧限抗压强度与渗透系数和压缩系数之间的相关性。结果表明：水泥土无侧限抗压强度和压缩模量随养护龄期增长和水泥掺入量的增大逐渐增加,而水泥土的压缩系数和渗透系数则逐渐降低。水泥土无侧限抗压强度在0.5～2 MPa范围时,渗透系数和压缩系数随无侧限抗压强度的增大而迅速降低;无侧限抗压强度达到2 MPa以上后,变化幅度趋缓。     

改性聚丙烯纤维和水泥加固黄土的力学性能

为研究改性聚丙烯纤维和水泥加固黄土的力学性能,通过无侧限抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验,对不同纤维掺量、水泥掺量、养护龄期和纤维长度的试件在浸水和未浸水条件下的力学性能进行研究.结果表明:改性聚丙烯纤维和水泥的共同加固作用对提高黄土的早期无侧限抗压强度贡献最大,3d龄期的无侧限抗压强度达3.65~5.99MPa;随着水泥掺量的增大,试件呈现明显的脆性破坏特征,纤维的掺入可改善试件的脆性破坏模式;随着纤维掺量的增大,试件破坏特征呈现由脆性破坏向延性、塑性破坏过渡的趋势;改性聚丙烯纤维加筋水泥稳定土的最佳纤维掺量为0.30%~0.45%(质量分数),最佳纤维长度为12mm.由破坏性状分析可知,水泥稳定土试件受压易产生脆裂破坏,改性聚丙烯纤维在水泥稳定土中的"桥梁"连接作用使得加固试件受压破坏时的整体性较好.     

玻璃纤维水泥土抗冻性能试验研究

在寒冷地区,纤维水泥土的物理力学性质会受到冻融循环作用的影响。本文通过冻融循环试验和无侧限抗压强度试验,研究了玻璃纤维水泥在冻融循环作用下的力学性质。试验研究结果表明,在水泥土中加入质量掺入比为0.5%的玻璃纤维时,水泥土的无侧限抗压强度有所提高;掺入不同长度的玻璃纤维,无侧限抗压强度提高的程度不同,在本试验条件下,最优掺入长度为3mm;未添加玻璃纤维的水泥土经过3次、6次、11次、15次、20次和24次冻融循环后,强度分别下降了5.29%、3.21%、6.84%、11.87%、33.60%和46.66%,而添加玻璃纤维的水泥土在冻融循环作用下,强度变化很小,由此可知,玻璃纤维的加入可以有效地提高水泥土的抗冻性;但在同等掺量条件下,掺入玻璃纤维的长度对水泥土的抗冻性能的影响没有显著差别。本文的研究,能够为玻璃纤维水泥土在冻融环境中的应用提供一定的理论基础。     

能量桩桩基混凝土力学性能试验研究

为提高能量桩热交换效率,在能量桩混凝土中掺入石墨和玄武岩纤维,采用正交试验法研究不同水胶比、石墨掺量、玄武岩纤维掺量以及玄武岩纤维长度对能量桩混凝土抗压强度和导热系数的影响。研究结果表明：掺入石墨可以提高混凝土导热系数但抗压强度随之降低;掺入玄武岩纤维可以增加混凝土抗压强度;分析得出能量桩桩基混凝土的最佳配合比为水胶比0.38,石墨掺量5%,玄武岩纤维掺量0.3%且纤维长度12 mm。