铁尾矿基地聚物固化盐渍软土的试验研究

为探究铁尾矿等固体废弃物规模化、高值化应用于沿海地区盐渍软土道路基层硬化的可能性,基于铁尾矿、粉煤灰、高炉矿渣和石粉等固废多动力源耦合重构,制备盐渍软土低碳环保固化剂。研究不同固化剂掺量对固化土无侧限抗压强度、冻融循环的影响。并采用X射线衍射、扫描电镜对20%固化剂掺量和原状土的微观结构进行分析,揭示了固化剂对盐渍土力学性质的影响机理。结果表明：固化剂掺量为10%时,7 d无侧限抗压强度达到0.88 MPa,满足一级公路路基设计标准;固化剂掺量为20%时,7、28 d抗压强度分别达到2.44、2.99 MPa,实现强度与经济性最优化。通过SEM分析技术,发现固化土中C-S-H和AFt充填土体颗粒之间,从而有效改善盐渍土的稳定性和强度。     

水泥-赤泥-粉煤灰稳定土固化剂力学性能研究

试验研究了由赤泥、粉煤灰和水泥组成的稳定土固化剂的配比、物理力学性能及其对工程渣土固化效果和无侧限抗压强度的影响规律,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了水泥-赤泥-粉煤灰稳定土固化剂的矿物组成和微观形貌,分析了稳定土固化剂的作用机理.试验结果表明,固化剂中水泥用量固定时,其胶砂试样的强度随着赤泥掺量的增...     

矿渣-粉煤灰-金矿渣基地聚物固化湖区软土的强度试验研究

针对湖区软弱土特殊的工况,拟采用矿渣-粉煤灰-金矿渣基地聚物替代水泥作为新型绿色固化剂处治湖区软土.通过固化剂掺量、矿渣-粉煤灰-金矿渣比例、养护龄期等因素对地聚物固化土无侧限抗压强度的影响展开研究.结果表明:固化土的无侧限抗压强度随着固化剂掺量和龄期的增长而有所提高;固化剂掺量相同时,地聚物固化土强度更高,且其掺量宜...     

赤泥基固化剂固化/稳定铅锌镉污染土的强度及浸出特性研究

采用赤泥–磷石膏–水泥(RPPC)、赤泥–磷石膏–生石灰(RPCA)两种赤泥基固化剂以及普通水泥(PC)对人工制备的铅、锌、镉污染土进行固化/稳定化,进一步优化赤泥基固化剂的配比。对养护7和28d后的试样开展无侧限抗压强度、毒性浸出试验和pH梯度试验。研究发现,随着固化剂掺量和养护龄期的增加,赤泥基固化剂固化样的无侧限抗压强度逐渐增加,且强度间差值逐渐增加。三种固化剂的固化样浸出液pH值均分布在7～9范围内。28 d养护龄期后,15%掺量的赤泥基固化剂均有较好的强度和固化效果。相较而言,RPPC固化剂比RPCA固化剂具有更好的固化/稳定化效果,其无侧限抗压强度较高,重金属浸出浓度较低。pH梯度试验结果表明,pH=8时RPPC固化样的重金属浸出浓度最低。不同的浸提剂pH值下,浸出浓度仍满足随掺量增加而增加的趋势。     

磷酸镁水泥固化铜污染土的冻融稳定性研究

为研究重金属污染土的固化强度和长期稳定性,以磷酸镁水泥固化铜污染土为研究对象,进行基于冻融循环次数、磷酸镁水泥掺量、铜离子浓度等因素的强度和扫描电镜试验,给出冻融循环作用下固化铜污染土的无侧限抗压强度特征以及微观机制。研究表明:随着冻融循环次数增多、铜离子浓度的提高及磷酸镁水泥掺量的减少,固化土的无侧限抗压强度逐渐降低。3和12次冻融循环下固化污染土的无侧限抗压强度降低率最小,无侧限抗压强度降低率在冻融循环次数为6～9次时达到峰值。磷酸镁水泥固化低浓度重金属铜污染土的抗冻稳定效果显著,随金属离子浓度的增加固化土的冻融稳定性能降低。基于扫描电镜试验得到固化污染土的微观孔隙结构,当铜离子浓度0.5%且冻融6次时,磷酸镁水泥掺量从5%到20%,微观统计孔隙所占百分比减小17.43%,验证了强度变化机制。研究成果为我国冻土地区的重金属污染场地固化处理的长期稳定性评价提供参考,具有理论指导意义和工程应用价值。     

新型固化剂与水泥混合料固化红层土水稳定性试验研究

以黏土石化剂和水泥作为土体固化剂对红层土进行固化,通过击实试验、无侧限抗压强度试验、浸水稳定性试验,研究不同掺量固化剂对红层土击实特性、浸水崩解特性、吸水增湿率、抗压强度、浸水后软化系数等性能的影响规律。结果表明:加入水泥和固化剂混合料后,试件的水稳定性和抗压强度都显著高于素土和单掺黏土石化剂和水泥的试件,最大抗压强度达2.3 MPa,7 d养护龄期内强度能达到最大强度的95%以上,浸水后强度损失在0.5%以内,试验采用的土体固化剂起到了显著的固化效果。     

干湿循环条件下水泥粉煤灰固化南沙淤泥土试验研究

通过水泥和粉煤灰等固化剂对南沙淤泥进行固化处理,并在模拟滨海环境下进行干湿循环试验,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、扫描电镜试验,研究不同干湿循环次数和不同水泥粉煤灰掺量对其力学性能和微观结构的影响。研究结果表明:固化淤泥土的内摩擦角、黏聚力、无侧限抗压强度随干湿循环次数的增加而呈现先上升后下降的特点,随着水泥,粉煤灰掺量的增加而增加。微观试验结果表明:干湿循环影响固化淤泥土中胶凝体晶体颗粒的生成,从而影响固化土结构的致密性。     

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7d龄期固化土承载力即已达到设计要求的28d无侧限抗压强度0.15 MPa。     

复合型淤泥固化剂固化性能与力学性能表征

为解决淤泥固化效果差异性与不稳定等问题,优选新型固化改性材料,制备不同类型复合固化淤泥试件,通过击实试验确定复合固化淤泥的最佳含水量及最大干密度,基于无侧限抗压强度试验、抗压回弹模量试验及CBR试验,评价复合固化淤泥材料的力学性能,在此基础上,借助透射电镜试验表征固化淤泥的微观结构与形貌.研究结果表明:在掺量较小(3％)的情况下,固化淤泥的最佳含水量达到22％,降水效果较为明显;固化剂的掺加对固化淤泥强度和力学性能具有良好的提高功效;当淤泥土与固化剂共混后,固化剂能均匀分散在淤泥土颗粒周围,土颗粒被固化剂包裹,形成稳定的结构.本研究将为新型复合淤泥固化剂的应用和推广提供了科学依据.     

漳州某工程淤泥质黏土固化性能研究

基于工程项目需求，探究了高炉矿渣、粉煤灰及氧化钙对固化土体无侧限抗压强度的影响，旨在为漳州某房建工程项目地基处理提供理论依据。结果表明，高炉矿渣作为固化剂时，淤泥质黏土的无侧限抗压强度随着氧化钙掺量的增加呈现出先增大后减小的趋势，且当氧化钙掺量为干土质量的3%时，无侧限抗压强度达到最大；当粉煤灰作为固化剂时，淤泥质黏土的无侧限抗压强度随着氧化钙含量的增加而增大；复掺15%高炉矿渣+10%粉煤灰对项目的淤泥质黏土固化效果最好。     

大掺量磷石膏用于路基填料的性能试验研究

为探索磷石膏大掺量、规模化、资源化利用路径,分别以自制固化剂和水泥为胶凝材制备大掺量磷石膏路基填料,开展大掺量磷石膏混合料的击实试验、无侧限抗压强度试验及疏水改性试验,分析大掺量磷石膏与自制固化剂和水泥的适配性、击实特性、强度特性、耐水性能。结果表明,采用水泥或自制固化剂改性磷石膏击实曲线呈单峰变化趋势,且含水率偏低时对大掺量磷石膏混合料的干密度影响较小;相同配比时,固化剂体系大掺量磷石膏混合料7d无侧限抗压强度是水泥体系的1.5倍以上,磷尾砂与自制固化剂的适配性优于黏土,且配比为90%磷石膏+10%固化剂的大掺量磷石膏混合料7d无侧限抗压强度度达3.4MPa,经疏水改性后强度提升至4.2MPa,疏水剂与自制固化剂的复配较好地改善了磷石膏自身亲水特性,提升了其水稳性能。     

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。     

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。     

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％.     

城市河道淤泥固化土的力学特性研究

通过一系列室内击实、直接剪切和无侧限抗压试验,探究了水泥固化淤泥土的力学特性。试验结果表明:随着水泥掺量的增加,固化土样的最优含水率略有下降,最大干密度先下降后增大;相同水泥掺量及养护龄期条件下,压实度越高,直剪强度及无侧限抗压强度越大;相同竖向荷载条件下,直接剪切强度随水泥掺量及养护龄期的增加而增大,且粘聚力随着两者的增加而增大,而内摩擦角变化不明显;随着养护龄期的增加,固化土无侧限抗压强度先增大后降低,在60 d龄期时达到峰值。     

磷石膏-钢渣-矿渣固化低液限粉质黏土力学性能及耐久性能研究

为改良低液限粉质黏土的力学与耐久性能,提出了以磷石膏-钢渣-矿渣(PSG, Phospogypsum-Steel slag-Ground granulated blast-furnace slag)为材料的全固废固化剂对低液限粉质黏土进行固化,并与同掺量的P.O 42.5普通硅酸盐水泥固化土进行对比。研究了不同PSG掺量(5%、10%、15%)和不同龄期对固化土无侧限抗压强度、劈裂强度、水稳定性、干缩变形和抗冻融循环能力的影响,并通过电镜扫描(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了其微观固化机制。试验结果表明：随着固化剂掺量的增加,固化土的最大干密度增大,最优含水率减小。PSG固化土具有较高的后期强度和水稳性能,28d的抗压强度达到了5.28MPa,水稳系数达到93.5%。90d的累计失水量和干缩应变分别为71.3g和1.12×10^-3,比水泥固化土的79.6g和1.28×10^-3降低了10.43%和12.5%。20次冻融循环后,PSG固化土的强度损失为21.65%,比水泥固化土的27.25%降低了5.6%。微观测试发现大量絮凝状C-S-H胶凝...     

基于正交试验法固体废弃物土壤固化剂配合比研究

为了有效利用固体废弃物,将电石渣、粉煤灰与水泥复合形成固化剂,采用正交试验的方法,以元明粉激发,渣粉比（电石渣与粉煤灰比值）、水泥掺量和元明粉掺量为因素变量,运用极差分析和方差分析对固化粉砂土的无侧限抗压强度进行了试验研究。研究结果表明,各因素的影响主次顺序为水泥掺量>渣粉比>元明粉掺量;水泥掺量对无侧限抗压强度的影响最大。考虑土壤固化剂对固化土强度的提升,确定固化土强度最高的固体废弃物土壤固化剂配合比为水泥∶电石渣∶粉煤灰∶元明粉=30∶40.8∶27.2∶2。     

石灰粉煤灰稳定黄土的无侧限抗压强度研究

以石灰粉煤灰稳定黄土为对象,通过标准击实试验、无侧限抗压强度试验,研究养护龄期和石灰粉煤灰掺量对稳定黄土最佳含水率、最大干密度及无侧限抗压强度的影响。结果表明,随石灰粉煤灰掺量的增加,稳定黄土最佳含水率增大,最大干密度减小;石灰粉煤灰掺量一定时,随粉煤灰掺量的增加,最大干密度增大,最佳含水率减小;无侧限抗压强度随养护龄期的增长、石灰粉煤灰掺量的增加而增大。通过对试验数据的拟合回归,建立了稳定黄土无侧限抗压强度与孔隙率、粉煤灰与石灰的比值（F/L）及石灰粉煤灰总体积掺量的关系。     

掺砂红土的力学特性及掺砂机理研究

通过对不同掺砂比例的红土进行液塑限、击实、无侧限抗压强度、直剪和扫描电镜等试验的对比研究,明确了不同掺砂比例对红土的含水性、击实性、强度等力学特性以及微结构特征的影响.试验结果表明:红土掺砂后,可以显著降低红土的液塑限、塑性指数和最优含水率,提高最大干密度、无侧限抗压强度和抗剪强度.随着掺砂比例的增加,掺砂红土的液塑限...     

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。