水泥砂浆固化土物理力学特性试验研究

为了解水泥砂浆固化土的掺砂量与强度之间的关系,找出具有工程应用前景的配比,在不同掺砂量不同龄期条件下对水泥砂浆固化土进行了无侧限抗压强度试验,研究了水泥砂浆固化土的强度和变形特性,分析了掺砂量和龄期对水泥砂浆固化土的强度和变形特性的影响。研究结果表明:在水泥土中掺入一定量的砂,可有效提高水泥土强度;一定水泥掺入比下,存在一个最佳掺砂量,使水泥砂浆固化土强度(qu)最高,变形系数(E50)最大;水泥砂浆固化土与水泥土的应力应变曲线均有明显的峰值,应力应变关系属加工软化型,其残余强度随着掺砂量的增加而增加;采用水泥砂浆搅拌桩加固软弱地基时,即使采用较高的掺砂量和置换率,加固体本身重量增加有限,下卧层附加应力增加也很小。     

酸雨条件下低钙粉煤灰对水泥砂浆强度的影响

按长沙市的酸雨特征,配制了pH值为1．1并含有SO4^2-,Mg^2＋,Ca^2＋,H^＋的模拟酸液;通过干湿交替循环（即在模拟酸液中浸泡1d,再在室内自然干燥1d）加速水泥砂浆试件的腐蚀;研究了低钙粉煤灰对经干湿交替循环加速腐蚀的水泥砂浆试件抗折、抗压强度的影响;对经腐蚀的水泥砂浆试件进行了X射线衍射分析,以探讨其破坏机理．试验研究表明：粉煤灰等量取代水泥质量25％～35％时,经14次干湿交替循环加速腐蚀的水泥砂浆试件的抗折强度低于同等条件下纯水泥砂浆试件的抗折强度,即粉煤灰对水泥砂浆试件在模拟酸液条件下保持其抗折强度不变的能力没有改善作用;经模拟酸液腐蚀后水泥砂浆试件表面粗糙,并伴有剥落现象产生;在pH值较低的模拟酸液作用下,粉煤灰水泥砂浆试件发生破坏主要是因其表面溶蚀及胶凝物质分解所造成的;在模拟酸液作用下,SO4^2-与水泥水化产物作用生成石膏而不是钙矾石．     

水泥土桩和水泥砂浆土桩的破坏与承载力研究

以劲性水泥土桩、劲性水泥砂浆土桩、加筋劲性水泥砂浆土桩三种形式的桩为研究对象,在试验室分别制作了三种形式模型桩,并依据其极限承载力试验,对比分析了三种模型桩的破坏形态与Q—S曲线以及竖向极限承载力,提出了三种模型桩的异同点以及变化规律,为工程应用提供参考。     

活性MgO碳化固化土的干湿循环特性试验研究

碳化固化技术是一种利用二氧化碳对搅拌有活性氧化镁的土体进行碳化,以达到快速提高强度的低碳搅拌处理软土的创新技术。通过室内试验研究干湿循环对碳化固化土物理力学特性的影响,并与相同掺量下水泥固化土进行对比。结果表明:活性Mg O固化粉土碳化3 h试样的无侧限抗压强度可达5 MPa,粉质黏土碳化24 h试样可达2.6 MPa;干湿循环后碳化固化土的干密度降低,而水泥土干密度基本不变;6次干湿循环后粉土碳化试样的无侧限抗压强度仍然能达到4 MPa以上,为水泥固化粉土强度的2倍,具有较好的抗干湿循环性能;经过6次干湿循环后,粉质黏土碳化试样的残余强度仅为35%,而水泥固化粉质黏土降到65%,表明固化粉质黏土的抗干湿循环性能均较差,且粉质黏土碳化试样的抗干湿循环能力不及水泥固化粉质黏土试样。通过X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)及压汞试验(MIP)测试表明干湿循环对粉土碳化试样的累计孔隙影响不大,因此粉土试样仍然具有比较大的密实度来保证试样强度;粉质黏土碳化试样因孔隙增加明显而变得疏松,因此强度显著降低。     

疏浚淤泥固化土路基动力特性研究

为实现疏浚淤泥固化土的资源利用,探究其作铁路路基填料的动力特性,以山东泰安大清河河道清淤工程为背景,针对疏浚淤泥固化土开展动三轴试验,分析不同配比下的动应力-动应变关系和阻尼比等特性。结果表明：不同配比试样动应力-动应变关系曲线变化趋势大体一致,双掺粉煤灰比单掺水泥的试样在相同条件下产生更大的剪应变;各配比下试样的阻尼比变化趋势基本一致;阻尼比随着动剪应变的增加先减小再显著增加,最终单掺试样的阻尼比稳定于30%左右,双掺试样稳定于10%～20%;得到土样累积塑性变形随振动次数的拟合对数曲线,并评估得到各试样的累积塑性应变均满足动力稳定需求,能为淤泥固化土用作铁路路基的研究提供一定参考价值。     

粉煤灰水泥土的力学特性和固化机理研究综述

通过分析和归纳近年来粉煤灰水泥土研究成果,总结了不同水泥掺量、粉煤灰掺量和龄期时,粉煤灰水泥土强度规律;粉煤灰水泥土的应力-应变关系趋于脆性破坏;粉煤灰的形态效应、微集料效应和火山灰效应均对水泥土的强度和力学性能的改善产生积极的影响。     

酸雨侵蚀作用下工业废渣固化铅污染土的工程特性研究

以室内制备的铅污染土为研究对象,选用工业废渣(MgO-GGBS)和普通硅酸盐水泥(OPC)为固化剂,评估酸雨侵蚀作用对MgO-GGBS(MGB)固化土和OPC固化土工程特性影响规律。探讨酸雨侵蚀作用下MGB固化土和OPC固化土的强度、渗透、浸出以及微观结构的变化规律。试验结果表明:酸雨侵蚀作用会降低MGB和OPC固化土的工程特性,但相同工况的酸雨侵蚀作用下,MGB固化土的工程特性明显优于OPC固化土,MGB固化土的抗压强度远高于OPC固化土,且MGB固化土的渗透系数和浸出浓度明显低于OPC固化土。扫描电镜结果表明:MGB固化土微观结构受酸雨侵蚀影响程度明显低于OPC固化土,侵蚀后的OPC固化土的水化产物被大量溶蚀,出现较多的侵蚀孔洞,固化土的整体结构被破坏。而MGB固化土被侵蚀的水化产物较少,固化土仍具有较强连接性和较好的完整性。     

纤维加筋固化土动力特性研究进展

纤维加筋固化土技术经过几十年的发展,已经成为岩土工程中有效且具有广泛应用前景的土体加固改良技术之一。从土体加固的实际需要出发,归纳总结了现有纤维加筋固化土在动力特性方面的研究成果。探究了影响纤维加筋固化土加固效果的因素,针对目前纤维加筋固化土研究的不足提出了该领域今后的研究重点和方向,旨在不断拓展纤维加筋固化土在土体加固领域的应用范围。     

土聚水泥砂浆的初步研究

对土聚水泥用于制作土聚水泥砂浆作了初步研究,石砂比和含碱量的不同对土聚水泥砂浆强度影响的试验。结果表明：石砂比为1：1的试样强度最大,28d强度高达23.2MPa。在相同石砂比条件下,激发剂中含碱量越大,土聚反应越充分,当采用碱含量为10%的激发剂基本能满足工程要求的强度。     

水泥固化重金属污染土的淋滤特性试验研究

固化稳定法是目前处理重金属污染土场地的常用方法之一。经过处理后的污染土,不仅在强度上有所提高,而且重金属污染离子亦能被有效固化稳定下来。目前,这方面的研究成果主要集中在固化污染土的工程性质变化方面,而对固化土中的重金属离子的滤出特性研究较少。通过系统的室内试验,以经水泥固化后的铅和锌污染土为研究对象,着重研究固化污染土中重金属离子的淋滤特性。试验结果表明:水泥固化重金属污染土后,随着固化剂掺量和养护龄期的增加,重金属的滤出率显著降低,并最终趋于稳定。在污染物掺量较低时,水泥对Pb2+的固化效果好于对Zn2+的固化效果;随着污染物掺量的增加,滤出液中Pb2+浓度的增幅要大于Zn2+浓度增幅。在污染物掺量较高时,水泥对Zn2+的固化效果好于对Pb2+的固化效果。     

水泥固化重金属污染土的淋滤特性试验研究

固化稳定法是目前处理重金属污染土场地的常用方法之一。经过处理后的污染土,不仅在强度上有所提高,而且重金属污染离子亦能被有效固化稳定下来。目前,这方面的研究成果主要集中在固化污染土的工程性质变化方面,而对固化土中的重金属离子的滤出特性研究较少。通过系统的室内试验,以经水泥固化后的铅和锌污染土为研究对象,着重研究固化污染土中重金属离子的淋滤特性。试验结果表明:水泥固化重金属污染土后,随着固化剂掺量和养护龄期的增加,重金属的滤出率显著降低,并最终趋于稳定。在污染物掺量较低时,水泥对Pb2+的固化效果好于对Zn2+的固化效果;随着污染物掺量的增加,滤出液中Pb2+浓度的增幅要大于Zn2+浓度增幅。在污染物掺量较高时,水泥对Zn2+的固化效果好于对Pb2+的固化效果。     

约束固化土承载特性和机理初探

将液性指数为0.26~1.19的土样与含不同比例膨胀组分的固化剂拌合制备固化土,并填充于约束刚度不同、外径11 cm、高20 cm的PVC筒中养护成型。测定固化土养护期间约束体的环向应变。分别对去除约束体的无约束固化土和带约束体的约束固化土进行轴压试验,测定试件的环向应变、竖向位移与荷载的关系。得出以下结论：①在固化剂掺量相等的条件下,约束固化土的极限承载力约为常规无约束固化土的5倍;根据约束固化土极限承载力和核芯固化土面积计算的视强度可达30 MPa以上。②将约束体和膨胀性固化剂结合,可提高膨胀组分的比例以提高AFt 的生成量、提高孔隙填充率,从而提高核芯固化土强度;AFt 的膨胀给核芯固化土施加预压应力,进一步提高约束体对核芯固化土的约束能力;这些效应的综合作用使约束固化土获得更高的承载力。③约束固化土荷载-位移曲线呈现斜率较大的线性阶段,近似线性、斜率较小的阶段2,斜率几乎为零的阶段3。④约束固化土在线性阶段,主要由结构保持整体性的核芯固化土承受荷载;阶段2,固化土结构逐步解体,约束体承受的荷载逐步增加;约束固化土破坏均因约束体失效。     

固化液改良膨胀土性能的试验研究

笔者合成了一种具有抑制膨胀土膨胀性的固化液 ,按不同比例向膨胀土内添加固化液 ,并用添加固化液后的膨胀土击实成试样 ,根据不同条件对试样进行保湿养护 ,随后又对试样进行了浸水试验、浸水后无侧限抗压强度试验、直接快剪试验 ,试验结果表明其固化膨胀土的水稳定性比膨胀土的好 ,浸水后的强度比膨胀土浸水后的强度高。本文结果具有工程应用价值     

水泥固化鄱阳湖疏浚土试验研究

水泥土由于其良好的性能,在工程中得到了广泛的应用。然而,实际工程中往往因场地条件的不同,会直接影响其加固效果。该文通过直接剪切试验和压缩试验,研究了水泥掺入比、水灰比、含水率等因素对鄱阳湖疏浚土的强度的影响。结果表明：水泥掺量,含水率,水灰比,养护条件等因素都对疏浚土的强度和压缩有影响。随着水泥掺量的增加抗剪强度逐渐增大,随着含水率的增大抗剪强度逐渐减小。对于相同条件下水泥土的最小压缩系数存在最佳水灰比。     

水泥固化重金属污染土干湿循环特性试验研究

水泥固化/稳定法是修复污染土地基的常用方法,修复后的固化土在外界环境干湿循环作用下的稳定性如何是事关修复成败的关键所在。通过系统的室内试验,着重研究了水泥固化Pb²⁺、Zn²⁺污染土在干湿循环作用下的强度特性、淋滤特性以及微结构变化规律,揭示了水泥固化重金属污染土的微观作用机制。试验结果表明,固化土体的强度及淋滤特性随着水泥掺量的增加得到了显著改善。固化重金属污染土的无侧限抗压强度随干湿循环次数的增加先增大,达到峰值后,随干湿循环次数的继续增大而减小。污染物掺量较低时,重金属离子的滤出浓度在干湿循环作用初期略有降低,此后则有所增加,但变化幅度较小;高污染物掺量时,滤出液中的重金属离子浓度较高,且随着干湿循环次数的增加而不断增大。低污染物掺量下,水泥对Pb²⁺及Zn²⁺固化效果相差不大;高污染物掺量下,水泥对Zn²⁺的固化效果较好。经过干湿循环作用后的固化土的扫描电镜试验结果与与其宏观力学及淋滤特性指标变化规律一致,从微观角度揭示了固化土工程性质的变化机制。     

水泥固化土工程特性试验研究

通过大量试验 ,论述了水泥固化土的几个基本特性。水泥固化土的抗压强度主要取决于水泥用量 ,其次是原料土的含水量 ,根据 2 8种配方试验资料 ,提出了一个简便的经验关系。指出对任意一软质原料土 ,存在一个最低的水泥用量 ,如果达不到这一用量则固化效果皆无。同时还揭示出水泥固化土的抗压强度与土的含水量的平方成反比的关系 ,并且简述了其他因素对水泥固化土抗压强度的影响。此外 ,探讨了水泥固化土的变形、渗透和早期抗剪强度等土工特性     

盐城滩涂固化土强度特性试验研究

盐城滩涂面积广袤,并且每年淤积大量淤泥,有着丰富的滩涂资源。将滩涂淤泥固化处理后,用于各类填土工程,具有重要意义。本文开展了盐城滩涂固化土强度特性研究,通过无侧限抗压试验,分析了水泥掺量、含水率、龄期等因素对盐城滩涂固化土强度特性的影响。研究结果表明:盐城滩涂固化土的抗压强度随水泥掺量和养护龄期的增加而增加,随土样含水率的增加而降低,强度增长主要发生在28 d前,达到90 d强度的85%;E_(50)与抗压强度之间呈线性变化关系,通过数据拟合,获得两者之间的定量关系为E_(50)=32q_u。本文的研究成果可为盐城滩涂固化土用于各种填土工程提供理论与设计依据。     

矿渣代砂水泥砂浆及混凝土物理力学性能研究

研究了高炉矿渣作为细骨料的本征特性及其不同代砂率水泥砂浆及混凝土的物理力学性能.结果表明:矿渣与天然砂作为细骨科时,其物理化学性能存在一定差异;与基准水泥砂浆相比,矿渣代砂水泥砂浆的需水性增大,早期抗折强度略有降低,但后期抗折强度不但不降低甚至还略有提高,抗压强度略有降低,干缩性减小;相对于普通混凝土,矿渣代砂混凝土的抗折强度和抗压强度均有所提高.     

软土地基水泥深层搅拌加固土的物理力学特性

通过对水泥深层搅拌加固土的试验分析,对水泥土强度的影响因素进行了分析,并对其抗压强度、抗拉强度、抗剪参数等物理力学特征进行了探讨,对推动深层搅拌加固技术的进步有重要的意义。     

约束固化土承载特性的探索研究

提出了一种新的地基处理方法——将含高比例膨胀组分的固化剂与土拌和后密实填充在工程塑料长筒内,形成约束固化土桩。为探讨这种技术的可行性,对约束成型的固化土进行立方体抗压强度试验、对约束固化土短柱进行轴压试验。结果表明:采用含高比例膨胀组分的固化剂分别与最佳含水量的可塑态土和高含水量的流塑态土拌和制备的约束固化土,可以获得比无约束成型土更高的强度;固化土强度相等时,与无约束固化土短柱相比,约束固化土短柱的承载能力可以大幅度提高,而且在破坏时有很大的塑性变形;约束体必须有较高的约束刚度,才能有效地提高固化土的承载力、获得较大的塑性变形。