固化土孔隙CH饱和度对强度的影响

含胶结组分和膨胀组分的复合固化剂是制备高强固化土的重要技术途径。采用以水泥、石灰作为胶结组分,以硫铝水泥+石膏、高铝水泥+石膏为膨胀组分的复合固化剂固化太原土样,通过固化土强度试验和孔隙液液相离子浓度测试,探讨固化土孔隙液液相Ca(OH)_2(CH)饱和度对强度的影响机理,得出:复合固化剂固化效果优于单一水泥固化剂;固化土孔隙液液相CH饱和度对复合固化剂固化效果产生积极影响,孔隙液液相CH饱和有利于固化土强度提高;固化土孔隙液液相CH饱和度影响水化产物CSH和AFt的生成是造成其对固化土强度影响的直接原因。     

不同固化剂对砂质泥岩固化效果的对比试验研究

通过在砂性泥岩中分别掺入无机固化剂、有机固化剂、无机有机混合固化剂,研究了不同固化剂对砂性泥岩的固化效果。试验结果表明:仅掺入有机固化剂的固化土水稳性差,掺入无机固化剂后,固化土水稳性增强;有机固化剂-乙5+3%水泥固化土的水稳性及强度最好,其次分别是3%水泥+3%石灰固化土和3%水泥固化土。     

一种新型软土固化剂及其固化机理研究

目前常用的土壤固化剂（如水泥）加固软土时存在强度低、水稳性能差等不足,因此自制一种包含胶凝组分、碱性组分及表面活性组分的软土同化刹固化软土,并测试了固化土无侧限抗压强度、劈裂强度、水稳性能,其结果均好于水泥和商品固化剂A,且通过对固化土微观结构的观察,初步探讨了其固化机理,并研究了固化剂A身强度对固化土强度的影响。     

一种新固化材料固化滨海氯盐渍土的试验研究

中国滨海有大面积含盐量较高的吹填淤泥需固化处理。现 采用自制固化剂 A 与普通硅酸盐水泥对含盐量为 8% 的天津滨海新区吹填淤泥 TT 进行固化试验,当固化剂掺入比为 10% 和 15% 时,采用自制固化剂 A 的固化土强度分别比用普硅水泥的固化土强度提高了 2.4 倍和 1.7 倍。采取 SEM 、 XRD 和 EDXA 等试验对各固化土进行对比分析,结果表明：固化剂 A 固化 TT 固化土时,除产生了与水泥水化物相同的水化产物外,还与 TT 中的 NaCl 共同作用生成水化产物 Ca4Al2Cl2O6?10H2O ; Ca4Al2Cl2O6?10H2O 体积膨胀填充土中空隙,是吹填淤泥固化土的强度大幅提高的原因之一。     

胶结－膨胀复合型软土固化剂不同固化效果的原因探讨

与水泥固化土强度相比,由胶结性组分和膨胀性组分构成的复合型固化剂固化软土得到的固化土强度可能大幅度提高,也可能降低。本研究试图探讨影响复合型固化剂固化效果的原因。采用三种复合型固化剂固化两种土样,通过对固化土强度发展规律的试验、采用XRD和DSC-TG等方法对水化硅酸钙CSH和钙矾石AFt生成速率的测试,得出：复合型固化剂的固化效果取决于固化土中AFt生成速率与CSH生成速率间的协调性,如果AFt生成时,CSH的生成量还很少、所形成的胶结结构还很微弱,则AFt生成过程产生的体积膨胀将对固化土强度产生增强作用;反之亦然。     

碱激发水泥固化稳定重金属污染土的强度和浸出特性试验研究

以固化重金属工业污染土为研究对象,采用两种碱激发水泥固化剂(A、B)对重金属污染土进行固化稳定处理。选用pH值、无侧限抗压强度试验、浸出和形态提取试验分别研究固化剂掺量和养护龄期对固化土强度、浸出及赋存形态的影响规律。强度和浸出试验结果表明:由火碱、偏高龄土或由消石灰、泡花碱组成的两种碱激发剂与普通硅酸盐水泥构成的固化剂(A、B)均可以改善污染土的强度特性,降低重金属Cd、Pb、As、Zn的溶出,随着固化剂掺量和养护龄期的增加,固化土A和B的强度、浸出及赋存形态均明显改善。但相同掺量和养护龄期条件下,固化土A的强度、溶出均好于固化土B。赋存形态试验结果表明:固化土A中Cd、Pb、As、Zn形态稳定性明显优于固化土B中的同类重金属,固化剂A可将污染土中的Cd、Pb、As、Zn从弱酸态向可氧化态和残渣态转化,而固化剂B可将污染土中的Cd、Pb、As、Zn从弱酸态向可还原态转化。固稳机制不同是固化土A、B的强度、浸出及赋存形态差异的根本原因。     

固废基软土固化材料的研制及在浅层就地固化工程中的应用研究

研究了固废(矿渣粉、钢渣粉)粒径对其活性及固化土性能的影响,开展了固化剂配合比试验及微观分析,并将固化剂应用于某工程浅表层就地固化试验段。结果显示,固废粒径与其活性及固化土的力学性能呈负相关性,活性与固化土性能呈正相关性;碱激发剂复配固化土性能优于单一效果,总量不变时固化土的早期性能与矿渣粉相对掺量成正比,与钢渣粉相对掺量成反比;确定的试验段用固化剂室内7 d强度为0.17 MPa,至28 d龄期时仍有近30%强度增长;固化剂固化土中产生的大量C-S-H等凝胶胶结了土颗粒成为一个整体;就地固化工程试验段显示,固化剂掺量为4.5%时7 d龄期固化土承载力即已达到设计要求的28 d无侧限抗压强度0.15 MPa。     

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。     

固化土结构的形成模型

通过理论分析和试验验证,提出了一个固化土结构的形成模型。该模型认为:粉土固化土结构是由固化剂水化物充分包裹胶结土颗粒和填充土颗粒间孔隙而构成;黏性土固化土结构是通过固化剂水化物包裹胶结土团粒、填充土团粒间孔隙、挤压填充土团粒内孔隙而构成。该模型可以较好地反映固化剂掺量和种类与固化土强度增长规律间的关系。该模型指出,对于不同土质类型,固化剂可能产生的水化物种类,对固化剂优化设计具有指导作用。     

CHF固化剂在软土地基加固中的试验研究

在分析CHF土壤固化剂固化特性和机理的基础上,对南京地区道路粘性土壤进行了固化试验,并研究了土壤稳定土的路用性能,探讨了CHF固化剂对土壤的改良效果,试验结果表明,CHF固化剂可以有效减少石灰用量,提高CHF固化土的力学强度。     

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。     

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。     

复合固化剂改良地铁渣土的无侧限抗压强度研究

为了解决地铁盾构施工中产生的大量工程渣土的再利用问题,本文选择水泥、粉煤灰、高分子聚合物A作为一种复合固化剂来改良地铁渣土。探讨复合固化剂对改良后的地铁渣土无侧限抗压强度变化规律,探究地铁渣土含水率、复合固化剂掺量、龄期对固化土强度的影响,并得出强度拟合公式。试验结果表明:在相同掺量、相同龄期的条件下,复合固化土7d无侧限抗压强度为水泥固化土的2.32～2.91倍,复合固化土180d无侧限抗压强度为水泥固化土2.32～4.37倍,复合固化剂较水泥固化剂具有显著的力学性能优化作用。     

固化方法处理西部地区氯盐渍土路基的强度试验研究

西部地区氯盐渍土路基处理是工程建设中急需解决的问题,固化技术作为经济高效的处理方式具有适用性。研究以不同氯盐渍土作为固化土样,采用矿渣(GGBS)作为固化剂对土样进行固化试验并测试固化土强度,探讨GGBS固化西部地区氯盐渍土的可行性及可能的强度规律。试验结果表明:固化剂GGBS适用于氯盐渍土固化,GGBS固化氯盐渍土强度随氯盐渍土中含氯量增加而增加,氯盐渍土中氯盐是影响上述固化土强度的主要因素之一。在上述试验结果的基础上,提出GGBS固化氯盐渍土可行的路基处理方式。     

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。     

矿渣与水泥固化广州南沙软土试验研究

利用矿渣与水泥混合固化剂对广州南沙软土进行固化处理。通过直剪试验、无侧限抗压试验对固化土样进行了力学性能研究,得出固化土体的内摩擦角、黏聚力、无侧限抗压强度随固化剂中矿渣掺入比及龄期的变化关系。通过电子显微镜观测和X射线衍射技术研究不同配比下固化土样的矿物组成及微观结构特征。研究结果表明:固化土的内摩擦角、黏聚力和无侧限抗压强度均随矿渣占固化剂比例的增大而增大,其中黏聚力增长最明显;混合固化剂的最优配比为矿渣占固化剂比例为60%;矿渣占固化剂比例越高,固化土的后期强度增长越快。这与加固土体的微观结构和矿物组成成分中的水化产物有关。     

硫铝酸盐水泥基预拌流态固化土固化剂性能的研究

以硫铝酸盐水泥和二水石膏为原材料制备了预拌流态固化土固化剂,以强度、体积膨胀率和成本为指标进行同化剂配选。以胶土比1∶9制备固化土试样,进一步研究了硫铝酸盐水泥与二水石膏的比例对固化土抗压强度和体积稳定性的影响。结果表明,固化剂胶砂的抗压和抗折强度均随硫铝酸盐水泥掺量的增加先提高后降低再提高。硫铝酸盐水泥掺量的增加有利于固化土试样抗压强度和体积稳定性的改善。硫铝酸盐水泥与二水石膏最优配比为7∶3,采用该固化剂制备的固化土试样28 d体积收缩率为0.08%,抗压强度为1.3 MPa。     

固化土强度和弹性模量特性研究

通过不固结不排水三轴剪切试验,研究固化剂掺量、围压2个因素对固化土强度和弹性模量的影响。研究表明:固化剂可有效提升路基填料的强度;随着固化剂掺量的增加,固化土的强度增加,应力-应变关系曲线软化程度更强。同时,固化剂掺量增加,影响土体弹性模量,呈增加趋势,且固化剂掺量越大影响越大。随着围压的增加,固化土的弹性模量也呈增加趋势,且围压越大影响越大。在土体加固技术方面固化剂具有广泛的应用前景。     

工程废弃泥浆固化处理试验研究

利用GURS-501固化剂对天津滨海新区高含水率吹填泥浆进行固化试验,分析了泥浆固化土的强度、压缩性能及应力应变特性。试验结果表明:固化剂对泥浆具有很好的固化效果,泥浆固化土28 d无侧限抗压强度达0.25~0.45 MPa。泥浆固化土是一种强结构性土,在应力较小时表现出弹性特性,随着应力的增加,土体由弹性材料向塑性材料转变,当应力达到土体结构屈服极限以后,进入塑性变形阶段。     

建筑垃圾渣土制备固化土配合比参数研究

以无机固化剂与离子类固化剂联合固化渣土,使用三角等焓图分析固化土性能与配合比参数之间的关系,结果表明,固化土无侧限抗压强度及抗冻性均随离子类固化剂掺量的增加而提高;无侧限抗压强度及抗冻性在三角等焓图上的梯度方向与水泥掺量一致,表明水泥是影响固化土强度及抗冻性的关键因素;石灰对固化土强度的影响表现为早期强度低,土体强度较高时石灰对强度的影响较小;渣土级配对固化土性能的影响存在最佳区间,建议渣土中颗粒级配为(0-5mm)∶(5～10mm)∶(10-25mm)=40％∶20％∶40％或50％∶40％∶10％.