碱激发高炉矿渣固化铅污染土酸缓能力、强度及微观特性研究

采用碱激发高炉矿渣对铅污染土进行固化稳定处理,并研究其固化稳定机理。结果表明:随着固化剂掺量提高,GGBS-MgO固化铅污染土酸缓能力的固化污染土酸缓冲系数β随之提高;铅能够抑制GGBS-MgO进行水化反应,致使GGBS-MgO固化铅污染土比表面积远低于同掺量的固化未污染土;GGBS-MgO固化铅污染土q_u均低于相同掺量下固化未污染土,且无侧限抗压强度与其比表面积间存在明显的线性关系;SEM和XRD结果显示,GGBS-MgO固化铅污染土和固化未污染土的试样,主要水化产物都为C-S-H与Ht;累积进汞量和孔径直径结果显示,GGBS-MgO固化未污染土累积进汞量高于固化铅污染土。     

电石渣激发矿渣改良铅污染土工程特性试验研究

采用电石渣和矿渣等工业废料对Pb污染土进行改良,通过对电石渣联合矿渣改良Pb污染土的无侧限抗压强度、压缩特性、水稳系数、Pb离子浸出浓度进行试验性研究,并通过微观扫描电镜对改良路基土的机理进行佐证分析。试验结果表明:在相同集料掺量下,改良未污染土的无侧限抗压强度qu高于Pb污染土;经15%~25%集料改良之后的孔隙比,较Pb污染黏土孔隙比小;改良Pb污染土的水稳系数低于改良未污染土;相同集料掺量作用下,浸出液中Pb2+浓度随着养护龄期增长而降低;矿渣在电石渣生成的碱性环境下,发生水化反应形成大量致密的水化硅酸钙C-S-H网状结构产物。     

石灰土的工程特性试验研究

石灰土是一种在土建工程中得到广泛应用的建筑材料。石灰具有改善土质性能的作用,针对具体的土质及灰质,通过大量室内试验,探讨不同灰土比、密实度、含水率等因素对石灰土直剪强度的影响;同时,试验分析了养护石灰土的工程特性,特别是探讨了养护龄期及冻融循环对石灰土无侧限抗压强度的影响。通过试验研究,进一步了解了石灰土的特有工程性能,从而可为工程设计提供可靠的参考依据。     

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     

碱激发矿渣固化土压平衡盾构渣土的试验研究

利用碱激发高炉矿渣对土压平衡盾构渣土进行固化,考察了矿渣掺量、液固比、碱激发剂、成型压力、养护温度等因素对固化土力学性能的影响,分析了固化反应的主要产物及固化土的微观结构,研究了固化土的抗酸抗盐侵蚀能力。结果表明：碱激发高炉矿渣对土压平衡盾构渣土具有较好的固化能力,在配比范围内,随着高炉矿渣掺量的增加,固化渣土抗压强度和表观密度增大;固化渣土强度的主要来源是碱激发高炉矿渣生成的C-S-H和C-A-S-H;氢氧化钠和水玻璃的复合激发相对于单一激发固化效果更好,液固比、成型压力和养护温度对于固化渣土的抗压强度有一定影响;硫酸钠对所制备的固化渣土的侵蚀作用较小,而硫酸和盐酸的侵蚀作用相对较大。     

赤泥的基本性质及工程特性

从工程应用的角度出发,用工程地质的观点对赤泥这种特种土的基本性质和在其上的工程特性进行了较全面的分析研究,以利于进一步利用和改善赤泥,同时从赤泥的物质组成和矿物成分,物理化学特性,赤泥的物理及水理性质,力学性质及特点等方面进行了阐述,可在赤泥工程应用和设计方面运用,借鉴,并且提出研究,掌握赤泥的性质和工程特性,对赤泥在工程应用中的开发是非常必要的。     

碱渣固化锌污染土的工程性质试验研究

采用无侧限抗压试验、淋滤试验等方法,对碱渣固化锌污染土的工程性质、淋滤特性进行了研究。通过试验研究得到以下结论:无侧限抗压强度随着锌离子浓度的增加呈下降趋势;无侧限抗压强度随着碱渣掺量的增加先增大后减小,在碱渣掺量为30%时得到最大值。     

石灰激发GGBS固化上海软土的试验研究

通过室内试验,探讨了Lime-GGBS固化土无侧限抗压强度、p H值、龄期和Lime-GGBS配合比之间的关系,结果表明:LimeGGBS能够有效提高固化土强度,用20%~30%的石灰替代GGBS能得到最优固化效果;在养护龄期90 d内,随着养护龄期的增加,固化土p H值逐渐减小至反应所需环境最低p H值,固化土强度不断提高。     

石油污染黏土工程性质及微观特性试验研究

石油因管道泄漏等因素进入环境当中,影响土体工程性质并带来环境岩土工程问题。利用室内击实试验、固结压缩试验、无侧限抗压强度试验以及微观扫描电镜结果,研究不同石油污染程度下土体工程性质的变化规律。试验结果表明:随着石油污染程度增大,污染土体干密度峰值增大,最优含水率降低;压缩性随之增大;当污染土无侧限抗压强度在石油浓度较低时,随浓度的增大而增大,当石油浓度为4%时,达到峰值,而后随着石油污染浓度继续增大无侧限抗压强度逐渐降低。微观扫描电镜结果表明:土体受石油污染之后,土颗粒分布由分散均匀体结构转变为絮状和颗粒状结构,且土体孔隙明显增大。     

路邦土壤固化剂固化土的工程性质试验

采用的路邦EN-1型土壤固化剂是一种高分子化学土壤固化剂。它的固化原理是:与水稀释后,可与土壤中的矿物质及土壤颗粒发生溶解、结晶、吸收、扩散、再结晶的链式化学反应,从而将路基凝结成整体结实、持久的板体结构,显著降低路基弯沉,提高路基回弹模量,提高路基密实度,增强路基的承载能力,并显著改善路基的水稳性。通过试验,对土壤的干密度稍有提高;无侧限抗压强度及承载比(CBR)明显提高;不同龄期浸水的无侧限抗压强度随龄期增加而增加。     

水泥固化稳定重金属污染土的工程性质试验研究

随着社会的快速发展,因工业生产以及人类活动引起的地基土重金属污染现象越来越严重。地基土受到重金属污染后,其工程性质会发生改变。固化稳定法是处理重金属污染土地基的常用方法之一。以人工制备的铅或锌重金属污染土为研究对象,通过系统的室内试验,着重研究水泥固化稳定重金属污染土的工程性质。试验结果表明,土体受到污染后,其强度降低;掺入水泥固化稳定的重金属污染土的强度随水泥掺入量以及养护龄期的增加显著增大。通过试验还发现,较低浓度重金属离子的存在可以促进水泥固化土抗剪强度的提高。     

石灰土的微观结构和强度特性

针对三类不同土质,研究了石灰土的无侧限抗压强度、微观结构和化学成分。研究结果表明,石灰土中的碳酸化作用、结晶作用以及火山灰作用使得石灰土内形成胶结结构,胶结结构随石灰土龄期的增加而越发稳定。随龄期增大,石灰土比表面积减小,微孔体积增大,土颗粒之间胶结结构明显,石灰土的强度增加。石灰土中钙的存在形态以交换态钙、酸溶态钙和残渣态钙为主。石灰土中Ca元素、Mg元素和Al元素随龄期增加有减小的趋势,石灰土中胶结结构的产生没有改变Ca元素、Mg元素和Al元素的含量。     

矿渣碱激发胶凝材料固化盐渍土试验研究

为解决盐渍土路基铺设存在的溶陷、变形等问题,采用矿渣碱激发胶凝材料固化的方法对盐渍土的综合性能进行优化。通过击实试验和无侧限抗压强度试验研究了矿渣碱激发胶凝材料对盐渍土抗压强度的影响,并利用XRD和SEM分析了试样的物相组成和微观形貌。结果表明,矿渣碱激发胶凝材料固化盐渍土效果显著,掺入适量矿渣碱激发胶凝材料盐渍土的抗压强度和水稳定性显著改善,反应产物中C-S-H凝胶相含量明显增多,形成了结构稳定的胶凝-网状混合结构。水化反应生成了新的水化产物片状晶体和针棒状晶体,形成了C-S-H凝胶相和钙矾石的结构。     

水泥固化温州污染土的力学性质和微观结构特性

在不同水泥掺量和龄期条件下对NaCl、油脂、Pb(NO_3)_2污染的温州软土进行水泥固化处理后,土体的强度得到改善。为进一步得出水泥固化处理对于不同污染土的处理效果,对水泥固化稳定不同的污染土进行了无侧限抗压强度试验和微观结构研究。分析了不同污染物类型、污染物掺入量、水泥掺入量以及养护龄期对水泥固化污染土强度特性的影响以及不同污染物浓度下水泥固化土微观结构的差异。试验结果表明:NaCl在一定范围内促进了水泥固化土早期强度的提高;油脂使水泥固化土的强度明显降低,压缩性增大;Pb(NO_3)_2掺入到土体中后,水泥固化土的强度总体上略有降低,掺入量与强度之间大致呈线性关系。随着水泥掺入量及龄期的增加,水泥固化污染土的强度会有显著提高。扫描电镜(SEM)结果分析得出:由于污染物的作用,污染物浓度的增加使固化土中孔隙增多,结构变得疏松。     

NaCl侵蚀环境下水泥固化铅污染土强度及微观特性试验研究

含有硫酸盐及盐酸盐等高含盐量的地下水环境,对固化/稳定法处置的重金属污染土的工程性质可能存在一定的影响,进而直接影响土体的固化效果。通过系统的室内试验,着重研究水泥固化铅污染土在Na Cl溶液侵蚀环境下的强度特性和微观结构特征。试验结果表明,固化土的无侧限抗压强度随着Na Cl溶液浓度的增加而减小,压缩性随Na Cl浓度的增加而增大。浸泡7 d时,其强度最小,压缩性最大;超过7 d后,强度随浸泡时间的增加而增大,压缩性则随之减小。三轴试验结果表明,固化土的应力–应变特性大致分为弹性变形、塑性屈服和破坏阶段3个不同阶段。由于Na Cl的侵蚀作用,浸泡7 d的固化土中孔隙增多,结构较为疏松,浸泡28和90 d试样的颗粒排列较7 d要致密规则。     

重金属污染土的工程性质及微观结构研究

利用纯净的粘土和重金属离子溶液,配制了不同含量的重金属污染土进行击实实验,获得了相对应的最优含水率,按照最优含水率重新配置土样,并通过直接剪切等其他工性试验,探讨了重金属的存在对土体工性的影响,在工性试验的同时,对不同的污染土进行SEM扫描,研究了其微观结构的变化规律,试验结果表明:土中重金属浓度的增加导致土中粘粒的含量逐渐减小,颗粒团聚,出现大孔隙,同时其工性变差,强度降低。     

赤泥改性沥青黏度及微观特性

在基质沥青中添加赤泥制备赤泥改性沥青,采用黏温关系分析法探讨不同剪切速率、赤泥掺量(质量分数)对赤泥改性沥青黏度的影响,并用扫描电子显微镜观测赤泥与沥青之间的微观状态变化。研究结果表明:赤泥改性沥青黏度方程与温度之间存在极高相关性,温度对赤泥改性沥青黏度的影响程度要高于剪切速率对其的影响。在相同条件下,赤泥改性沥青的黏度随赤泥掺量的增加而增大。随着赤泥掺量的增加,赤泥改性沥青相态分布由分散相逐渐转变成连续相态,在赤泥掺量为13%时的共混体系达到了理想的相态分布形式。     

石灰改良膨胀土强度特性试验研究

结合沪汉蓉通道武康二线铁路路基膨胀土改良试验研究,通过室内试验研究了石灰改良膨胀土的工程特性。液、塑限及膨胀率试验表明掺入石灰可显著降低其塑性及膨胀性。通过强度特性试验证明:改良土强度随龄期的增长和石灰掺合量的增加而增大;石灰掺入膨胀土可以有效提高其水稳定性。     

矿渣-水泥固化碱渣土的工程特性

以天津港北疆港区的废弃碱渣为研究对象,提出了利用高炉矿渣微粉(GGBS)、水泥对高含水率碱渣进行固化处理的方法,并对基于模糊评价法得到的优选配合比固化碱渣土的压缩特性进行了研究.结果表明:同等固化剂掺量下,混掺固化剂的固化碱渣土的强度要高于单掺固化剂的固化碱渣土;基于优选配合比(3%水泥+8%GGBS)的固化碱渣土压缩系数及压缩指数随龄期的延长不断降低,而结构屈服应力不断增大.固化碱渣土的压缩性能在屈服前后变化很大,建议工程中应确保上部荷载不能超出其结构屈服应力,以免发生突然破坏.     

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。