聚氨酯型固化剂改良表层砂土抗渗透特性试验

针对聚氨酯型固化剂(简称“OH固化剂”)改良表层砂土抗渗透特性,采用TST-70型常水头渗透仪和自制多孔渗透仪,将OH固化剂喷洒在砂土表层,在不同含量OH固化剂和不同养护时间条件下,对相同厚度砂土层和不同厚度砂土层的出水时间、出水量和渗透性进行室内试验,并对其抗渗机理进行探讨。结果表明:喷洒不同含量OH固化剂后,在土体表层形成不同厚度的固化层,从而增强砂土抗渗透性能;在相同养护时间下,随着OH固化剂含量的增加,固化层厚度变大,出水时间变长,出水量减少;在相同OH固化剂含量下,随着养护时间变长,出水时间变长,出水量减少;在砂土表层加OH固化剂,不影响土体整体的渗透性,对植物的正常生长不产生影响;出水量随土层深度的降低而减少;含量为7%和9%的OH固化剂在养护6.0 h以后出现不出水现象,达到很好的防渗效果。     

温度对水溶性有机材料改良砂土的力学特性试验研究

聚氨酯型固化剂与水反应生成的固化膜能有效提高砂土的强度,为了研究温度对固化剂改良砂土效果的影响,开展了无侧限抗压试验,分析了不同温度条件下砂土强度随密度和固化剂含量的变化规律,并就温度的影响机理进行了深入分析。试验结果表明:温度对固化剂的改良效果具有明显的影响,温度不变的情况下,无侧限抗压强度特性随密度和固化剂含量的增加而增大。在温度较高时(≥35℃),固化膜失水收缩,弹性增大、强度提高,能较大程度地提高砂土强度;在温度较低时(≤-10℃),固化膜被冻结而强度提高,进而提高砂土强度;两种极端温度条件下,固化剂改良效果都有提高,但高温条件效果更明显。     

不同含水率下滑带土的力学特性研究

通过中剪试验和侧限压缩试验,研究同一干密度、不同含水率条件下滑带土的抗剪强度、内聚力、摩擦系数和侧限压缩试验中孔隙比、压缩系数、压缩模量的变化规律等。结果表明:随着含水率的增加,抗剪强度呈线性减小,内聚力和摩擦系数减小,可用对数方程表示。孔隙比、压缩系数和压缩模量变化显著,但敏感性有所不同。     

离子型土壤固化剂固化土基层试验研究

以7 d无侧限抗压强度为评价指标,采用YES等3种离子型土壤固化剂进行固化土适配试验,确定YFS固化土适宜配合比,研究龄期、含水率、养护方式、浸水时间、压实度对YFS固化土无侧限抗压强度的影响,结合微观试验揭示固化土强度形成机理。结果表明:固化土适宜配合比为素土及按其质量比外掺0.02%(质量分数,下同)YFS固化剂、5%水泥;随龄期增长、压实度提升,固化土强度均有所提高;随含水率增加,固化土强度呈先增后减趋势;室温养护强度略低于标准养护强度,不同标准养护龄期试件强度随浸水时间延长略有下降,水稳定性良好;固化剂掺入后无新物质产生,可改善土壤颗粒结合方式,其微观结构以团聚体层叠为主;水泥掺入后有明显水化产物C—S—H凝胶生成,将其填充于团聚体间隙,土体整体结构更为密实,可提高土体抗压强度。     

寒区路基新型含赤泥固化剂改良土强度特性的研究

为探究寒区路基新型含赤泥固化剂改良土强度特性,使用新型含赤泥固化剂(土凝岩)固化路基粉质黏土,完成了不同配合比的改良路基土的冻融强度损伤试验。将土凝岩改良路基土与水泥改良路基土进行对比发现土凝岩有很多与水泥相似的性质:10%土凝岩掺量的改良土7d无侧限抗压强度要高出水泥改良土将近0.4MPa;6%固化剂掺量的土凝岩改良土强度高于水泥改良0.13MPa,相同固化剂掺量下土凝岩改良土7d无侧限抗压强度明显优于水泥改良土。在经历3次冻融循环前,土凝岩的抗冻性优于水泥改良土,经历长期冻融循环时则不及水泥改良土。强度损失方面,根据土凝岩改良土的强度损失速率的不同,将土凝岩改良土分为强度快速损失阶段和缓慢损失阶段。改良试样无侧限抗压强度与冻融循环次数之间有着很好的关联度,以此建立了一种新型固化剂改良土强度的预测方法,为土凝岩改良土在季节冻土区的应用提供理论依据。     

刺槐豆胶改良黏土强度抗压抗拉力学特性试验研究

为了研究刺槐豆胶改良黏土强度的效果,对不同养护龄期、刺槐豆胶掺量的改良黏土分别进行无侧限抗压强度试验以及抗拉试验研究。结果表明:刺槐豆胶的掺入可以显著改善黏土的抗压和抗拉性能。当养护龄期一定时,随着刺槐豆胶掺量的增加,改良黏土的抗压和抗拉强度均呈增长趋势,通过对比可知,刺槐豆胶的最优掺量为2%,试样的抗压和抗拉强度的最大值分别提升至425.74及234.61 kPa,与素土相比均提高约1.8倍;当刺槐豆胶掺量一定时,养护龄期对改良黏土的抗压、抗拉强度也有一定的影响。在刺槐豆胶掺量相同的条件下,养护龄期为7 d时,试样抗压、抗拉强度提升量最大,最大提升量分别为68.12 和34.39 kPa。刺槐豆胶在土体表层形成一层胶质薄膜,并利用自身延展性填充土颗粒间孔隙,改善了土体的粒间结构,增强土体的稳定性,从而提升黏土的强度特性。随着养护龄期的增加,胶质薄膜逐渐收缩,使土体颗粒排列更加紧密,进而提高改良黏土体的无侧限抗压强度及抗拉强度。     

高分子固化剂对水泥土强度的影响研究

为研究高分子固化剂对水泥土强度的影响,对不同高分子固化剂掺量和土质条件下的水泥土进行室内无侧限抗压强度试验,从宏观上分析高分子固化剂对水泥土强度的影响规律;结合X射线衍射测试和扫描电镜测试,从微观结构上揭示高分子固化剂作用机理,分析高分子固化剂掺量和土质对水泥土强度的影响。宏观分析结果表明：在粉质黏土中,高分子水泥土的抗压强度高于普通水泥土,在粉土中两者强度相近,且两种土质中高分子固化剂掺量变化对水泥土强度影响较小;高分子水泥土在粉质黏土中的韧性表现优于普通水泥土;高分子水泥土在粉质黏土中的破坏应变大于普通水泥土;高分子水泥土在两种土质中的强度不随高分子固化剂掺量的增加而增加。微观测试结果表明：高分子水泥土在粉土中生成较多低硬度矿物成分;高分子水泥土内存在的高分子固化膜,对土颗粒进行包裹、填充与连接,增强了土颗粒之间的黏结。该结果可为地基处理材料相关研究提供一定的参考。     

固化剂改良铁尾矿无侧限抗压强度试验研究

铁尾矿是开采铁矿石选矿后的产物,它是一种固体工业废弃物.其产量极大,后期存放占用大量土地资源,而且会对周围环境造成各种不利影响.主要以抗压强度为出发点研究固化剂改良铁尾矿后的路用性质.通过检测其无侧限抗压强度获得数据并分析可以得出以下结论:随着固化剂掺量的增加,土凝岩和水泥改良铁尾矿试件无侧限抗压强度的差异逐渐缩小.从...     

裂隙砂岩力学特性颗粒流数值模拟

为了研究裂隙砂岩力学特性,利用颗粒流(PFC)软件构建含不同几何状态的裂隙试样模型,分析裂隙几何状态对裂隙试样力学特性和变形特性的影响。结果表明:相比于完整试样,裂隙试样的峰值强度、弹性模量、峰值轴向应变均有所降低,泊松比明显提高;裂隙试样峰值强度、弹性模量随着岩桥宽度的增加逐渐增加,随着岩桥倾角增加,裂隙试样弹性模量呈现先减小后增大的变化规律,当岩桥倾角与裂隙倾角相同时,裂隙试样的弹性模量、峰值强度最小;裂隙试样泊松比随着岩桥宽度、围压的增加逐渐降低,随着围压增加,裂隙试样峰值强度、峰值轴向应变逐渐增加;裂隙的存在弱化了试样的力学特性,改变了试样的变形特性,岩桥宽度越小,弱化能力越强,相比于岩桥宽度对裂隙试样的影响程度,岩桥倾角对试样的影响程度较小。     

固化剂用量对SF/UF共混复合材料力学性能的影响

剑麻纤维(SF)经碱处理后与自制的低毒改性脲醛树脂(UF)、固化剂等原料进行捏合、模压成型,制成SF/UF共混复合材料,研究了不同固化剂用量对复合材料力学性能的影响:并用DSC对树脂进行了固化分析,采用扫描电镜(SEM)对材料的微观形貌进行了观察.结果表明,固化剂用量对复合材料的力学性能有较大影响:用量为1.0%时,复合材料的冲击强度达到12.39 kJ/m2,磨损体积仅为1.47×10 mm3,弯曲强度达到了55.24 MPa.     

间甲苯胺改性双氰胺衍生物的合成

合成了一种新型的潜伏性环氧树脂固化剂——间甲苯胺改性的双氰胺衍生物，讨论了反应条件对合成的影响，并通过熔点测定、红外光谱法对其进行了表征。初步的固化实验和力学性能实验结果表明，这种固化剂具有较好的固化性能，复配制成的单组分固化体系具有较长的贮存期。