传统改良方式与微生物固化花岗岩残积土效果对比研究

制备不同水泥掺量和不同石灰掺量固化与MICP固化的花岗岩残积土试样对比,分别进行直接快剪试验和耐崩解试验,试验结果表明：在相同的养护龄期（7 d）下,花岗岩残积土经过MICP固化后的抗剪强度与石灰掺量为8%或水泥掺量为2%的固化试样的强度相当;经掺量2%以上的石灰或水泥固化后的花岗岩残积土在水稳定性方面表现良好,但与MICP相比,后者更具有环保性。微观测试结果表明：经MICP固化后的花岗岩残积土,其内部生成了胶结性强的碳酸钙沉淀。     

W-OH材料对花岗岩残积土崩解特性的影响

花岗岩残积土在遇水后极易发生崩解劣化现象,从而诱发崩塌、滑坡及冲蚀等地质灾害,影响道路、桥梁及隧道工程等施工进展,对人们的生命财产构成威胁。基于此,以花岗岩残积土为研究对象,通过室内崩解试验,研究了W-OH（改性亲水性聚氨酯）的溶液浓度和喷洒量对花岗岩残积土崩解过程、崩解率及崩解速率等崩解特性的影响。结果表明：经W-OH溶液在花岗岩残积土表面喷洒处理后,通过产生对土颗粒的胶结包裹作用和凝结固化后生成多孔弹性薄膜的约束作用,能有效改善花岗岩残积土的抗崩解性;W-OH溶液对花岗岩残积土抗崩解性的提升程度,总体上和W-OH的溶液浓度和喷洒量呈现正相关关系;随着WOH溶液浓度和喷洒量的增加,花岗岩残积土完全崩解的时间逐渐延长,崩解速率逐渐降低。研究成果可为W-OH材料改良花岗岩残积土的实际工程应用提供借鉴和参考。     

玻璃混凝土基本性能试验研究

首先选取了细骨料取代率、水泥取代率、粉煤灰掺量为主要试验参数,制作了25组150个玻璃混凝土立方体试块,通过基本工作性能和力学性能试验研究,对其坍落度、破坏形态、抗压强度和应力-应变关系曲线进行了测试分析.试验结果表明:随着玻璃砂掺量的增大,混凝土坍落度显著改善;玻璃混凝土立方体破坏形态与普通混凝土立方体破坏形态类似;对于7 d龄期玻璃混凝土,用玻璃砂取代细骨料后,混凝土体现出早强性,随着玻璃粉掺量的增大,混凝土强度大幅降低;对于28 d龄期玻璃混凝土,玻璃砂掺量对混凝土强度影响不显著,随着玻璃粉掺量的增大,混凝土强度降低幅度减小;掺入粉煤灰后,7、28 d立方体抗压强度均显著提高;玻璃粉掺量是影响应力-应变关系曲线的主要因素.     

电厂生物质燃料余灰对水泥瓦性能的影响研究

对电厂生物质燃料余灰在压制成型水泥基材料(瓦)中的应用进行研究,并在水泥瓦实际生产线上进行了试生产,结果表明:在灰砂比2∶3、水灰比为0.26的条件下,随着余灰掺量的增加,水泥试块的抗折强度呈明显下降趋势,而吸水率却逐渐增大;余灰取代30%水泥、憎水剂硬脂酸钙掺量为1.0%,水泥试块抗折强度、吸水率及抗冻性指标综合最优。在掺有憎水剂硬脂酸钙的情况下,余灰取代部分水泥(30%)生产水泥瓦是可行的。     

煤矸石机制砂C20混凝土力学性能研究

为探究煤矸石机制砂对低强度等级C20混凝土力学性能的影响,调控煤矸石机制砂掺量和水灰比浇筑混凝土试块,开展抗压和抗折强度试验。结果表明：相同水灰比下,随煤矸石机制砂掺量增加,混凝土的抗压强度先增强后降低;相同取代率下,混凝土的抗压和抗折强度随水灰比增大而降低。相较于煤矸石机制砂取代率,水灰比对混凝土抗折强度的影响更大。取代率不超过30%时,对混凝土的抗压和抗折强度均有利,水灰比为0.55、取代率为25%时,混凝土抗压和抗折强度提高最多。     

粉煤灰气泡混合轻质土配合比设计与性能研究

文中以工程配合比为基础,采用控制变量法,研究粉煤灰掺量、泡沫量和水灰比对粉煤灰气泡混合轻质土性能的影响。结果表明,粉煤灰降低了气泡混合轻质土的早期强度,但能提高后期强度;湿容重随着粉煤灰和泡沫掺量的增加逐渐减小,随着水灰比的增大先增大后减小;抗压强度随着粉煤灰掺量的增加先减小后稍有增加再减小,随着泡沫量的增加逐渐减小,随着水灰比的增大先增大后减小;粉煤灰掺量、泡沫量、水灰比的适宜取值分别为15%～35%、600～800 L/m³、0.55～0.61。     

季冻区水泥/黏土改良风积沙力学性能试验研究

通过5组不同掺比的水泥和黏土对风积沙进行改良试验研究,采用三轴压缩试验对不同水泥/黏土掺量的风积沙的改良效果进行讨论.研究结果表明:在黏土掺量为10％时,风积沙改良土的最大干密度随着水泥掺量的增加而增加;剪切峰值强度随着水泥掺量的增大而增大,且增长率在逐渐降低;风积沙改良土的黏聚力随着水泥掺量的增大而增大,且水泥在2.5％掺量时黏聚力相比于其他水泥掺量时增长率更加显著.     

高强高性能混凝土的配制试验研究

高强高性能混凝土材料是保证大型工程修建的前提和基础。以52.5硅酸盐水泥、硅粉、天然砂、鹅卵石及减水剂为原材料,进行高强混凝土的配制试验,并对各原材料掺量影响混凝土强度的影响规律进行分析。试验表明:随着硅粉掺量的增加,混凝土强度整体呈增加的趋势;随着鹅卵石掺量增加混凝土强度呈先增大后减小的趋势;随着减水剂掺量增加混凝土强度呈先增大后减小的趋势。高强混凝土的最佳配方为水灰比0.45、水泥掺量31%、硅粉掺量8%、天然砂掺量40%、鹅卵石掺量21%、减水剂掺量0.4%。     

加气混凝土废渣对磷酸镁水泥性能的影响

以加气混凝土废渣作为磷酸镁水泥的掺合料,研究了加气混凝土废渣粒径及掺量对磷酸镁水泥凝结时间和抗压强度的影响。结果表明:废渣粒径越小,磷酸镁水泥的抗压强度越高;加气混凝土废渣需水量较大,当水灰比为0.25时,在中低掺量(0~30%)的情况下,磷酸镁水泥4 h抗压强度随加气混凝土废渣掺量的增加呈先降低后提高的趋势,但废渣掺量对后期强度及凝结时间没有显著影响;当水灰比为0.39时,在中高掺量(20%~50%)的情况下,随着废渣掺量的增加,磷酸镁水泥的凝结时间逐渐缩短,抗压强度呈先显著提高再稍微降低的趋势。     

化学激发剂对煤矸石及煤矸石水泥激发作用的比较研究

采用强度试验法研究了不同激发剂对于热激发煤矸石以及煤矸石水泥的激发作用。结果表明,随着Ca（OH）2掺量的增大,对热激发煤矸石以及煤矸石水泥的激发效果都出现先增后减的趋势,存在一最佳掺量。Na2SO4对热激发煤矸石以及煤矸石水泥的激发效果都随着激发剂掺量的增加而增大。Ca（OH）2和Na2SO4对煤矸石及煤矸石水泥具有相似的激发效果,显示出其与煤矸石水泥具有相容性。Na2SiO3对热激发煤矸石的激发,随其掺量的增大,出现先增后减的趋势,存在一最佳掺量。而对于煤矸石水泥,激发剂的掺入以及随着其掺量的增大,煤矸石水泥的强度显著降低,显示出NaSiO3与煤矸石水泥具有不相容性。     

改善高塑性有机质红黏土强度试验研究

桂林石灰岩地区其基岩面处的红黏土常处于高塑性状态,含有机质时其强度低。通过对高塑性有机质红黏土的加固试验,研究其在有无外加高效减水剂的情况下,水泥掺量、养护时间及水灰比对其无侧限强度的影响。试验表明:高塑性有机质红黏土在水泥加固条件下,其无侧限抗压强度会随着水泥掺量及养护时间的增加而增加,随着水灰比的提高而减小;高效减水剂能明显提高和改善高塑性有机质红黏土的强度力学性质。该试验研究可为红黏土地区的水泥土加固优化设计及施工提供科学依据,以满足实际工程的需要。     

高温下水泥基注材料性能试验研究

针对近年来不断出现的高地温条件下注浆堵水加固问题,在室内模拟高温环境,测试减水剂比例一定时,不同水灰比和膨润土掺量的浆液在不同温度下的凝结时间、黏度、析水率和抗压强度。结果表明:温度升高和膨润土掺量增加都使浆液凝结时间缩短、析水率降低,并使水灰比0.8的浆液黏度呈升高趋势,但对1.0和1.2的较高水灰比浆液影响不大;在20 ℃和40 ℃下,浆液随温度升高和龄期增长,结石体抗压强度不断增大,而在60 ℃和80 ℃的较高温度下,后期结石体强度会降低,且掺加膨润土会进一步降低强度。综合考虑浆液各方面性能,认为水灰比0.8时,在低于40 ℃环境下,膨润土掺量为6%较好,温度升高,则掺量为3%比较适宜;对于水灰比1.0和1.2的浆液,膨润土掺量为9%较为合适。     

影响塑性混凝土强度的因素分析

分析了水泥掺量、水胶比和膨润土与黏土掺量对塑性混凝土无侧限抗压强度的影响,试验结果表明,塑性混凝土无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而增大;随着水胶比的增加,强度有明显减小;随着膨润土与黏土的掺入比例增加,塑性混凝土的抗压强度有一定降低。     

再生骨料生态混凝土预测模型抗压强度试验研究

通过制备不同水灰比、骨料粒径、再生骨料取代率的生态混凝土,研究了再生骨料生态混凝土的抗压强度及其影响因素,并构建抗压强度表达式。结果表明:当水灰比为0.25~0.35时,脆性多孔材料孔隙率与强度关系式可适用于生态混凝土;当孔隙率介于20%~30%时,水泥净浆强度对生态混凝土抗压强度有较大影响,实际孔隙率可由目标孔隙率和水泥净浆强度较准确地表达;当目标孔隙率一定时,生态混凝土抗压强度随骨料粒径的增大而提高;再生骨料与水泥净浆的界面过渡区处易发生受压破坏;当再生骨料取代率大于25%时,生态混凝土的抗压强度随再生骨料取代率的升高而降低。所建立的抗压强度预测模型能够较好地反映出各因素对生态混凝土抗压强度的影响规律,可适用于水灰比为0.25~0.35且孔隙率介于20%~30%的再生骨料生态混凝土。     

高吸水树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究

研究了预吸水高吸水树脂(super absorbent polymer, SAP)作为内养护剂掺入高强混凝土后对其早期收缩及力学性能的影响.预吸水SAP额外引入的水量分别控制为水泥质量的5%和10%.研究结果表明：（1）预吸水SAP对高强混凝土自收缩及早期干燥条件下的总收缩有明显的减缩作用,14d自收缩减缩率可达90%以上,干燥条件下总收缩可减少75%,其机理主要在于掺入SAP后可大大提高相同龄期混凝土的内部相对湿度,减小自收缩和干燥收缩产生的驱动力;（2）预吸水SAP的加入会对高强混凝土的强度发展造成不利影响,但对其后期强度影响不大;当SAP额外引入的水量控制在水泥质量的5%时,高强混凝土28d抗压强度可达基准组的95%以上,因此不会影响SAP作为内养护剂在高强混凝土中的工程应用;（3）与简单增加拌和水量相比,加入预吸水SAP对于混凝土的减缩作用更为显著,掺量适中时对其强度的不利影响更小.     

水泥土搅拌桩止水帷幕工程特性研究

水泥土搅拌桩作为基坑止水帷幕已经得到了广泛应用,为了更深入的理解作为止水帷幕的水泥土的工程特性,通过对不同水泥掺入量的水泥土无侧限抗压强度和渗透系数的室内试验研究,利用CBR-1承载比试验仪和TSS-2柔性壁三轴渗透仪对水泥土进行了无侧限抗压强度和渗透试验,分析了养护龄期及水泥掺入量对水泥土的无侧限抗压强度和渗透系数的影响。试验结果表明,水泥土的无侧限抗压强度随养护龄期和水泥掺入量的增大而增大,并通过曲线的拟合,得出了无侧限抗压强度的预测公式;渗透系数随养护龄期和水泥掺入量的增大而减少,通过数据对比得出28天之后水泥土渗透系数主要是受水泥掺入量的影响。     

掺废旧沥青混合料的水泥稳定基层力学特性研究

对废旧沥青混合料进行有效利用是路桥工程中环境保护的重要一环,常将废旧沥青混合料进行处理后制备水泥稳定基层材料.研究发现,试样无侧限抗压强度随着水泥掺量的增加呈现先提高后稳定的趋势,而随着废旧沥青混合料的掺加呈现先提高后降低的趋势.水泥和废旧沥青混合料的最佳掺量分别为6％和15％.养护温度的升高对水泥水化反应和沥青成分的...     

含盐量与固化材料掺量对固化盐渍土抗压强度的影响

为解决滨海盐渍土的低强度和大变形问题,采用水泥、石灰、SH固土剂固化盐渍土,研究含盐量、固化材料掺量、养护龄期和浸泡用水对固化土抗压强度的影响.结果证实:含盐量大于1%,固化土抗压强度随含盐量的增加而减小;掺加水泥、石灰、SH固土剂均可提高土的强度和水稳性;随养护龄期的增加,固化土的抗压强度增加;石灰固化土和SH固土剂...     

高性能混凝土配合比设计及力学强度试验研究

为提高混凝土的抗压强度和抗冲磨强度,通过不同配合比对普通混凝土进行试验分析。通过试验得出:石粉、灰土和钢渣对混凝土的抗压强度影响并不显著。随着石粉比例的增多,混凝土的抗压强度几乎无明显变化;随着灰土比例的增高,混凝土的抗压强度会出现降低趋势;而随着钢渣比例的增多,混凝土的抗压强度也会出现下降趋势,但影响较小;水灰比对混凝土的抗压强度的变化具有显著性,而砂率和用水量比例则对抗压强度的影响不大。当水灰比逐渐增大时,混凝土的抗压强度逐渐减小;砂率比例逐渐增大时,混凝土的抗压强度无明显变化;用水量比例增多时,混凝土的抗压强度会逐渐上升,但影响较小;石粉、灰土和钢渣对混凝土的抗冲磨强度影响并不显著。随着石粉比例的增加,混凝土抗冲磨强度增大,当石粉比例逐渐增加时,混凝土抗冲磨强度明显增大;随着灰土比例的增多,混凝土的抗冲磨强度减小,并且随着时间的增加,其强度减小趋势便更加明显;随着钢渣比例的增加,混凝土的抗冲磨强度下降,但影响不大。通过试验结果得出最佳混凝土配合比,并通过分析高性能混凝土与混凝土的微观特征得出:普通混凝土内部结构疏松并且有大量的孔洞、分布排列杂乱;而高性能混凝土内部结构较为密集,孔洞较少,高性能混凝土水化后,Ca和Si含量最多,而这两种元素能够形成稳定的结构,因此使得高性能混凝土抗压强度和抗冲磨强度提高。     

引江济淮工程膨胀土水泥改性剂量研究

膨胀土具有遇水膨胀、失水收缩的工程特性,掺加一定量水泥对其进行改性是处理膨胀土的主要方法之一。选取引江济淮工程弱膨胀土,通过对素膨胀土和改性土的自由膨胀率、界限含水率及无侧限抗压强度的试验分析,揭示了水泥掺量和养护日期对引江济淮工程弱膨胀土的物理力学性质的影响。试验结果表明:(1)随掺灰率的增加,改性膨胀土的自由膨胀率、液限、塑性指数均降低,无侧限抗压强度增加;(2)随养护日期的增加,自由膨胀率、液限、塑性指数减小,无侧限抗压强度增大;(3)基于本研究试验结果,同时综合考虑工程实际,建议引江济淮工程弱膨胀土水泥改性剂量为4%。