活性MgO-粉煤灰软土固化材料强度与机理研究

为了研发绿色可持续软土固化剂,采用无侧限抗压强度、X射线衍射和扫描电镜等系列试验,提出了活性MgO联合工业副产物粉煤灰新型固化材料,研究了活性MgO-粉煤灰浆体宏观强度和微观性质.结果表明:活性MgO-粉煤灰胶凝材料试样抗压强度随活性MgO掺量增加、养护龄期增长和水灰质量比降低而显著提高;活性MgO-粉煤灰胶凝材料破坏应变主要集中在1%~3%,且变形模量与抗压强度之间呈线性关系;Mg(OH)_2和水化硅酸镁(M-S-H)这2种胶结产物是使活性MgO-粉煤灰-H_2O材料体系强度性能显著改良的最主要原因.     

新型ASC土壤固化剂在道路底基层的应用

目的 在充分研究粉状土壤固化剂作用机理的基础上，复合配制一种新型土壤固化剂，测试评价其在道路底基层的应用性能．方法 以水泥、高钙粉煤灰、石灰和专用激发荆为原材料，复合配制新型ASC土壤固化剂，测试其固化土的无侧限抗压强度和间接抗拉强度、7d弯沉值、浸水膨胀量及其抗冻性。与水泥稳定土进行比较．结果 随着固化剂的掺量的增大。无侧限抗压强度和间接抗拉强度相应增大，试件的密实度显著影响其无侧限抗压强度和间接抗拉强度，随着试件养护龄期的不断增大，后期无侧限抗压强度和间接抗拉强度相应增大．与水泥稳定土相比。其抗冻性能明显改善．该固化剂固化土体系的7d弯沉值小，水稳定性能良好，浸水膨胀量为0．021％，改善了道路的承载能力．结论 以水泥、高钙粉煤灰、石灰和活性激发剂作为原料复合的新型ASC土壤固化剂有利于公路底基层抗压强度、抗冻融性、承载能力等性能的提高。     

碱式硫酸镁水泥基固化剂固化淤泥质土强度特性试验与微观机理的研究

为提高固化淤泥的质量,选用轻质、快凝、低碱、耐磨的碱式硫酸镁水泥作为主固化剂,通过力学试验与微观试验,探明了固化剂的效果与机理。结果表明：使用碱式硫酸镁水泥基复合固化剂后,可使固化土的28 d无侧限抗压强度达到1 400 kPa,固硫灰与碱式硫酸镁水泥发生化学反应,生成物可以有效提高固化土的水稳性及固化土微观结构的稳定性,碱式硫酸镁水泥基固化淤泥的效果优于硫氧镁水泥。     

镁质水泥复合固化剂固化有机质土的抗压强度模型

为了给实际工程中镁质水泥复合固化剂对有机质土的加固效果提供评价依据,以镁质水泥固化土（TZ18固化土）的无侧限抗压强度作为评价指标,分别研究有机质、水、固化剂的质量分数以及龄期对无侧限抗压强度的影响规律. 结果表明：TZ18固化土的无侧限抗压强度随有机质质量分数的增加呈二次函数形式降低,随水和固化剂质量分数的增加分别呈幂函数形式降低和提高,随龄期的增加呈自然对数形式增长. 基于此规律,建立TZ18固化土的抗压强度预测模型. 算例分析表明,该模型能较好地预测任意有机质、水、固化剂的质量分数以及龄期下的TZ18固化土的无侧限抗压强度.     

膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙（CSM）的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况,并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响,探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明,掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数;掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度,砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大;固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系;膨润土能有效填充孔隙,同时与水泥水化产物发生化学反应,改变水泥土孔隙分布;掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果,在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。     

活性MgO-粉煤灰软土固化材料的孔隙结构与耐久性

通过压汞试验和耐久性试验,研究活性MgO-粉煤灰新型固化材料孔隙结构特征和抵抗干燥收缩、硫酸和硫酸盐侵蚀性能.试验结果表明:活性MgO-粉煤灰固化材料孔隙结构特征受活性MgO与粉煤灰的质量比、水灰比等因素影响;固化材料试样在14 d之前干燥收缩速度较快,14 d之后变化较为缓慢;受硫酸盐侵蚀后试样抗压强度有不同程度损失...     

工业废料固化高含水率疏浚淤泥强度特性分析

疏浚淤泥因含水率高而难以直接利用,将其固化成填土材料是一种有效的处理方法．本文通过试验对比分析了3种常见工业废料：粉煤灰、矿渣、磷石膏作为主要固化剂、添加少量生石灰或水泥做反应诱发剂组成的6类复合固化剂固化处理高含水率疏浚淤泥的效果．结果表明：复合固化剂固化疏浚淤泥可以获得较高的无侧限抗压强度;3种工业废料中,磷石膏复合固化剂的固化效果最理想;水泥和工业废料组成的水泥基复合固化剂效果优于石灰基复合固化剂．通过引入强度增长率概念,发现固化淤泥的无侧限抗压强度增长率和复合固化剂中工业废料掺灰比呈线性关系．基于此规律,本文还给出了含工业废料固化高含水率疏浚淤泥早期强度的预测公式．     

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。     

水泥-废旧混凝土细骨料固化海泥的强度和变形特性

选取水泥、废旧混凝土细骨料和海泥为试验材料,通过无侧限抗压强度试验,测定水泥-废旧混凝土细骨料双掺固化海泥（简称双掺固化海泥）的无侧限抗压强度,分析水泥掺量和废旧混凝土细骨料掺量对双掺固化海泥试样无侧限抗压强度的影响,研究双掺固化海泥试样极限应变分布特征。结果表明,本研究中双掺固化海泥试样的无侧限抗压强度随废旧混凝土细骨料掺量的增加而增大,当掺加废旧混凝土细骨料质量与海泥干质量之比为0.12时,无侧限抗压强度提升最明显;试样无侧限抗压强度与水泥掺量呈正相关关系,当掺加水泥质量与海泥干质量之比为0.16时,试样无侧限抗压强度最大。双掺固化海泥极限应变稳定在一个特定区间。     

有机质对水泥固化淤泥土的力学特性影响试验研究

针对有机质对水泥固化淤泥土强度的不良影响,在南沙淤泥土干粉中添加腐殖酸配制得到不同有机质质量分数的淤泥土,采用不同质量分数的水泥对其进行固化,进行无侧限抗压强度试验,探讨了水泥及有机质质量分数、龄期对固化的有机质淤泥土无侧限抗压强度的影响.试验结果表明：有机质的存在严重阻碍水泥的水化反应,但有机质质量分数对水泥固化淤泥土强度的影响是有极限的,超过5%时,有机质质量分数的增加对固化土强度下降的影响就不明显了;固化土的强度随水泥质量分数的增加呈幂函数形式增长;随龄期的增长,含有机质的水泥土强度仍远低于普通水泥土的强度,表明有机质的影响并不会随龄期增长而减小.     

Properties and mechanism of CFBC fly ash-cement based stabilizers for lake sludge

Circulating fluidized bed combustion(CFBC) fly ash was mixed with cement or lime at a different ratio as a stabilizer to stabilize lake sludge.In order to understand the influences of stabilizers on the lake sludge properties,tests unconfined compressive strength,water stability and SEM observation were performed.The experimental results show that with the increase of the curing time,the strength of all the stabilized specimens increase,especially the samples containing cement.The strength of the specimens is decreased with the increasing of the CFBC fly ash/cement ratio,the optimum ratio between CFBC fly ash and cement is 2:3.The water stability of CFBC fly ash-cement based stabilizers is higher than those of cement and lime.Moreover,the lake sludge stabilization mechanism of CFBC fly ash-cement based stabilizers includes gelation and filling of the hydration products,i e,C-S-H gel and the AFt crystal,which act as benders to solidify those particles together and fill in the packing void of the aggregates.     

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1.50 g/cm³,最优含水率约为20~21%;淤泥固化处理后浸水4 d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4 d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。     

Experimental research on inorganic solidified foam for sealing air leakage in coal mines

In order to efficiently seal air leakages and control spontaneous combustion of coal, solidified foam was developed by adding a certain compound additive to fly coal ash and cement as the main materials. It was prepared basing on the foaming characteristic through physical and mechanical system. We studied the effects of the different types of foaming agents, the mass ratio of cement to fly ash, and the mass ratio of solid to water and content of cellulose on the performance of solidified foam. The results show that when adding the composite protein, surfactant and cellulose foaming agents. The cement-fly ash ratio of 0.75:1, the water solid ratio as large as 2:1, and the solidified foam with high properties and density of only 516 kg/m³ and compressive strength of up to 12.68 MPa were prepared. But the initial setting time, identity and compressive strength may be changed by varying the water solid ratio and/or the additives. We theoretically analyzed the influence mechanism of foam density, compressive strength and water solid ratio. The solidified foam is especially suitable for sealing surface leakage channels and filling the goaf with a wide application prospects.     

南京长江漫滩废弃粉土改良用作路基填料的室内试验研究

为实现基坑开挖废弃粉土的资源化利用,研究了水泥、石灰改良长江漫滩粉土路基的工程力学特征及稳定性。通过击实试验、无侧限抗压强度试验、水稳性试验和微观试验,分析改良粉土的强度特性及耐久性变化规律,论证长江漫滩粉土作为路基填料的可行性。结果表明：掺加水泥、石灰后,土体力学性能得到大幅改善;不同掺量下浸水5 d,改良土的水稳系数均大于0.6,水稳系数随水泥掺量的增加而增加,随石灰掺量的增加先增大后减小。微观试验表明,水泥、石灰在土体中生成的胶凝物质对土颗粒具有包裹和联结作用。综合考虑改良土的强度和水稳性,经过改良后,长江漫滩粉土可以作为路基填料,建议水泥、石灰改良土的最佳组合配比为6%水泥+6%石灰,在此掺量下,改良土体的28 d无侧限抗压强度为2.05 MPa,浸水5 d后的水稳系数为0.76,具有较好的路用力学性能。     

固化粉煤灰防渗铺盖材料的研制

为防止灰水下渗而造成的环境污染，贮灰场必须采取适当的防渗结构和措施，而铺盖防渗是一种适宜的防渗形式．针对不同质量等级的粉煤灰，通过试验确定了HAS固化剂、粉煤灰、减水剂和水的配合比，获得28d龄期抗压强度2．0MPa以上、90d龄期渗透系数不大于10^-6cm／s数量级的铺盖材料．性能测试表明，固化粉煤灰铺盖材料能满足贮灰场防渗要求，价格经济，是一种新型环保防渗材料．     

固化粉煤灰防渗铺盖材料的研制

为防止灰水下渗而造成的环境污染,贮灰场必须采取适当的防渗结构和措施,而铺盖防渗是一种适宜的防渗形式.针对不同质量等级的粉煤灰,通过试验确定了 HAS 固化剂、粉煤灰、减水剂和水的配合比,获得28 d 龄期抗压强度2.0 MPa 以上、90 d 龄期渗透系数不大于10~(-6)cm/s 数量级的铺盖材料.性能测试表明,固化粉煤灰铺盖材料能满足贮灰场防渗要求,价格经济,是一种新型环保防渗材料.     

Cement-fly ash stabilization of cold in-place recycled (CIR) asphalt pavement mixtures for road bases or subbases

For lack of laboratory and field performance data on stabilization of reclaimed asphalt pavement (RAP) aggregate and stabilized soil (S) for road bases and subbases construction, the influences of RAP/S ratio, cement and fly ash content, modifying agent (MA) on the compact, unconfined compressive strength, indirect tensile strength and water stability of the CIR mixtures were investigated. The experimental results showed that the maximum dry density and the optimum moisture content of the mixture changed significantly with the RAP/S ratio and cement-fly ash content. Unconfined compressive strength, indirect tensile strength and water stability were improved significantly by the addition of MA, and the water stability was improved by nearly 20% on average. Scanning electron microscopy(SEM) images indicated that MA accelerated the hydration of cement-fly ash system. Needle-like AFt and fibrous C-S-H gel were observed in the mixtures, which resulted in the cementation effect among the CIR mixture particles and a more compact microstructure. All these could be the cause of high strength of the CIR mixtures with MA.     

污水处理厂污泥固化及影响因素的试验研究

通过对2种含水率的污水处理厂污泥采用石灰与粘土或水泥与粘土进行固化,测试不同龄期和掺量下固化污泥的无侧限抗压强度。研究发现：固化强度随龄期和掺量增大均增大,且相同条件下,水泥的固化效果要好于石灰,前者固化强度约是后者的2~5倍;龄期较短时,粘土对固化强度影响明显,龄期较长时,石灰或水泥的影响明显。短龄期内提高固化材料的掺量,对于强度提高不明显;污泥含水率由92.1%减小到53.1%时,强度增大2~10倍。最后,建立固化强度预测模型,预测含水率相近污泥的固化强度。     

含油污泥的固化与成型机理研究

以含油污泥为研究对象,粉煤灰、黏土、实验室自制液态黏结剂为复合黏结剂进行固化实验,探究不同黏结剂组分掺入量（以质量分数计）对固化块强度的影响,并确定最佳固化剂掺入量。结果表明,在粉煤灰掺入量30%、黏土掺入量10%、液态黏结剂掺入量5%的固化块强度达到最佳;在最佳工艺条件下,固化块的冷强度为2.19 MPa,热强度为2.21 MPa,具有足够的冷强度和热稳定性。利用傅里叶红外光谱（FT?IR）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段研究固化块的成型机理,并根据表征结果提出固化块成型机理。