湿排粉煤灰固化强度试验研究

通过对海水湿排粉煤灰、水泥固化粉煤灰进行室内无侧限抗压强度试验和三轴压缩试验,以及对海水湿排固化粉煤灰材料强度形成机理分析,得到了水泥固化海水湿排粉煤灰基本力学性质及指标．通过设计试验对不同龄期、水泥固化剂掺量及养护条件影响因素进行分析,得到水泥固化海水湿排粉煤灰在不同条件下的强度变化规律．试验结果表明,水泥固化海水湿排粉煤灰具有良好的稳定性和耐久性,拌和固化混合料强度随龄期稳定增长,随水泥掺量增加强度提高．该试验研究对挡土结构、路基加固及地基处理等工程应用有重要的理论与实践研究价值．     

广州南沙地区软土采用水泥和粉煤灰固化试验研究

通过室内试验,研究广州市南沙地区软土采用水泥和粉煤灰加固力学特性。考虑水灰比、水泥粉煤灰混合固化剂掺量、粉煤灰掺量的变化对固化土无侧限抗压强度的影响,建立固化土强度-龄期一系列函数公式。研究显示:水泥起到提高固化土强度的主要作用,粉煤灰的掺量应有所限制;对于不同的混合固化剂配比,有各自的最佳水灰比。水灰比小于0.5,加大混合固化剂掺量不能显著提高固化土强度。广州南沙软土采用水泥粉煤灰搅拌桩加固,混合固化剂掺量取15%~18%,粉煤灰掺量取20%~30%,水灰比取0.53左右,比较合理。     

河道清淤底泥固化材料正交试验研究

介绍了河道底泥常用的固化方法,通过无侧限抗压强度的正交试验,研究了水泥、粉煤灰、生石灰、沸石对固化底泥强度的影响规律,试验结果表明,掺入水泥、粉煤灰、生石灰、沸石后,固化底泥的强度得到明显改善,在四种固化剂中,水泥对固化土抗压强度的影响处于主导地位,粉煤灰次之,生石灰和沸石最小。     

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。     

固化剂 JNS-1固化粉煤灰试验研究

粉煤灰作为轻质材料填筑公路路堤已有很多研究成果和工程实践,但其存在着遇水强度不稳定的弱点,限制了其在道路工程中大规模的应用,因此,提高粉煤灰的抗剪强度,增强它的整体性、稳定性,是一个值得研究的课题。本研究在粉煤灰中加入固化剂JNS-1,对其进行固化。根据室内试验结果,分析了固化剂JNS-1固化粉煤灰的无侧限抗压强度的变化规律及不同掺入比和龄期的应力—应变关系,给出了强度预测公式和应力—应变关系式,可供实际工程参考。     

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。     

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。     

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.     

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。     

夯实水泥土桩桩身固化效果研究

目前国内广泛应用于夯实水泥土中的固化剂是水泥这一单一组分,这样就远不能满足实际工程的需要。主要原因有:水泥成本较高,而且在生产过程中要消耗大量的资源与能源,同时造成严重的环境污染;仅用水泥单一组分作为固化剂,并不能充分发挥水泥的固化作用。由于夯实水泥土孔隙中几乎没有自由水,固化剂形成水化物的过程可能不再是通过液相进行的溶解-扩散-析晶过程,而可能发生固化剂中各组分及土中活性组分在原位局部发生反应,这将导致夯实固化土的结构形成独特的硬化机理。本文在最优含水量条件下研究了工业废渣替代水泥作为新的固化剂材料的固化效果,使设计出来的固化剂加固土强度不低于同掺量的水泥加固强度,而其造价则低于相同加固效果的水泥加固。     

电石渣-火山灰质胶凝材料固化盐渍土试验研究

以电石渣、粉煤灰和碱激发剂作为原材料制备一种盐渍土固化剂,采用正交试验方法研究各因素对固化盐渍土击实性能和抗压强度的影响,并探索电石渣-火山灰质胶凝体系固化盐渍土的固化机理和水化产物。结果表明:各因素对固化盐渍土抗压强度的影响顺序为:碱激发剂>胶凝材料掺量>m(电石渣)∶m(粉煤灰);固化盐渍土养护7 d抗压强度和水稳定性满足实际工程中对固化盐渍土强度的需求;在电石渣和碱激发剂双重激发下粉煤灰发生火山灰反应,反应产物以水化硅酸钙凝胶、钙矾石和二水石膏为主。当养护龄期为360 d时,试件内未发现明显的Ca(OH)2存留,说明固化土试件养护360 d时,火山灰反应基本完成。     

固化疏浚淤泥作路基材料工程特性试验研究

为了探讨粉煤灰和工业矿粉固化疏浚淤泥作路基材料的可行性,通过一系列室内实验研究了不同固化剂配比对固化淤泥击实特性、水稳定性、承载力和抗剪强度的影响。实验结果表明,不同固化剂配比下固化淤泥的最大干密度均超过1.50g/cm3,最优含水率约为20~21%;淤泥固化处理后浸水4d的膨胀率均不超过1.1%,水稳性大幅提升;矿粉含量越高,粉煤灰含量越低,CBR(California Bearing Ratio)值越高,土样的承载力越高,抗剪强度也越高。不同工况浸水4d的CBR值均达到了较高的水平,工况SD10FA20MP(淤泥∶粉煤灰∶矿粉=7∶1∶2)CBR值最高,达到了34.8%,是规范中高速、一级公路路基填料要求最低CBR值的4.35倍,作路基填料使用可行。     

飞灰固化工程材料在碳化条件下的强度及环境特性研究

螯合剂常用于固定重金属污染物,水泥可有效提升材料的强度,而碳化效应对水泥基材料工作性能有着显著影响。因此,采用水泥和螯合剂对固体废弃物焚烧飞灰进行协同处理制备固化飞灰复合工程材料,并探究碳化效应对其强度及环境友好性的影响。结果表明,常规养护28 d的飞灰复合材料强度达到3~6 MPa,高达规范中水泥土强度标准的7.5倍,且其强度随着龄期及水泥掺量的增加而增大,而碳化效应可有效的提升材料的强度特性;经处理后的飞灰复合材料中重金属Cd、Pb、Ni和Cr的浸出分别仅为原灰的2.0%,1.0%,19.2%和14.1%,碳化试样浸出略高,但仍满足固废浸出标准;碳化深度随养护龄期的增加而增大,与水泥掺量呈反比。优良的工作性能和环境友好性使材料在建设工程领域展示出极大的资源化利用潜力和价值。     

Physical and mechanical properties of municipal solid waste incineration residues with cement and coal fly ash using X-ray Computed Tomography scanners

A significant volume of Municipal Solid Waste incineration bottom ash and fly ash (i.e., incineration residues) are commonly disposed as landfill. Meanwhile, reclamation of landfill sites to create a new land space after their closure becomes an important goal in the current fewer and fewer land availability scenario in many narrow countries. The objective of this study is to reclaim incineration residue materials in the landfill site by using cement and coal fly ash as stabilizers aiming at performing quality check as new developed materials before future construction. Indeed, physical and mechanical properties of these new materials should be initially examined at the micro scale, which is the primary fundamental for construction at larger scale. This research examines quantitative influences of using the combination of cement and coal fly ash at different ratio on the internal structure and ability of strength enhancement of incineration residues when suffering from loading. Couple of industrial and micro-focus X-ray computed tomography (CT) scanners combined with an image analysis technique were utilized to characterize and visualize the behavior and internal structure of the incineration residues-cement-coal fly ash mixture under the series of unconfined compression test and curing period effect. Nine types of cement solidified incineration residues in term of different curing period (i.e., 7, 14, 28 days) and coal fly ash addition content (i.e., 0%, 9%, 18%) were scanned before and after unconfined compression tests. It was shown that incineration residues solidified by cement and coal fly ash showed an increase in compression strength and deformation modulus with curing time and coal fly ash content. Three-dimension computed tomography images observation and analysis confirmed that solidified incineration residues including incineration bottom and fly ash as well as cement and coal fly ash have the deliquescent materials. Then, it was studied that stabilized parts play a more important role than spatial void distribution in increment or reduction of compression strength.     

硅灰和粉煤灰在200 MPa活性粉末混凝土中的应用机理

活性粉末混凝土(RPC)由于具有超高强度、韧性及耐久性而得到快速推广应用。采用0.14的极低水胶比制备200 MPa的RPC,并测试硅灰和粉煤灰对RPC强度和微结构的影响。研究结果表明:RPC的强度随着硅灰掺量的增加呈现先增大后减小的趋势,随着粉煤灰掺量的增加而减小,适量的硅灰掺量和较小的粉煤灰掺量有助于RPC获得较高的强度。硅灰和粉煤灰均具有较高的填充效应和火山灰活性,其活性二氧化硅可与氢氧化钙水化生成水化硅酸钙,尤其是颗粒极细的硅灰,可大幅改善浆体微结构,提高RPC的强度。     

掺CFB粉煤灰超微粉水泥性能研究

采用煤矸石电厂CFB粉煤灰超微粉等量替代水泥制备水泥胶砂试样,研究了所制备胶砂试样的抗压强度和抗冻性、耐弱酸腐蚀性能,并考察了不同减水剂对掺CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的适应性。试验结果表明,随着CFB粉煤灰超微粉掺量的增加,水泥胶砂试样的28 d抗压强度呈现先增长后减少的趋势,其中掺量为20%CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的28 d抗压强度最高,达到了48.5 MPa。与无CFB粉煤灰超微粉掺和的水泥胶砂试样相比,掺20%CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的25次冻融循环试验强度损失率减少约76%;48 h耐弱酸腐蚀试验质量损失率减少约36%。不同减水剂对水泥胶砂试样的适应性试验发现,萘系减水剂对掺CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂的减水效果好于聚羧酸系减水剂,加入1.5%萘系减水剂后,其减水率可以达到22%左右。