提高石灰稳定粉土的强度及抗冻性的研究

分析了石灰稳定黄河冲（淤）积粉土强度低，抗冻性差的原因，也分析了在该土中外掺水泥易出现的收缩裂隙的原因，探讨了在石灰土中外掺０．７５％Ｒ３％Ｒ提高强度和抗冻性的机理。     

低温条件下矿物掺合料对混凝土强度发展及抗冻临界强度的影响

目的为了推广矿物掺合料在冬期施工中的应用。研究了不同掺量矿物掺合料的混凝土在低温条件下的强度发展情况。及其对抗冻临界强度的影响．方法采用恒低温一次冻结法和自然变低温多次冻结法。测试各种掺量的混凝土在不同龄期的强度值、抗冻临界强度值及在低温条件下达到该值的时间．结果复掺复合外加剂和适宜掺量矿物掺合料的混凝土，在低温条件下能够防止早期受冻，强度发展满足冬期施工要求．粉煤灰掺量不宜超过15％，硅灰掺量不宜超过5％，双掺粉煤灰10％和硅灰4％取代水泥时，效果更显著．结论结合复合外加剂，单掺粉煤灰10％～15％和硅灰5％，低温7d强度可达到设计强度的50％，低温7d转正温7d强度达到设计强度；双掺粉煤灰10％和硅灰4％取代水泥。低温7d强度达到设计强度的60％。低温7d转正温7d强度超过设计强度。恒低温条件下28h达到抗冻临界强度3．5MPa。变低温条件下34h达到抗冻临界强度4．1MPa，均满足规范要求．     

外加剂对低温条件混凝土抗冻临界强度的影响

目的 为了防止冬期施工中混凝土早期受冻及由于掺入大量防冻剂对混凝土耐久性带来的不利影响．方法 采用恒低温一次冻结法和自然变低温多次冻结法，研究了掺加以早强、减水、引气为主要组分的复合外加荆辅以矿物掺合料混凝土在低温条件下的强度发展情况，及其对抗冻临界强度的影响，以及不同组分混凝土的强度发展情况、抗冻临界强度和达到抗冻临界强度的时间，并对试验结果进行对比分析．结果试验结果表明，以减水、引气、早强为主的复合外加荆并复掺矿物掺合料的混凝土，在低温条件下强度发展好，双掺粉煤灰10％和硅灰4％取代水泥，在恒低温条件下28h达到抗冻临界强度3．5MPa，变低温条件下34h达到抗冻临界强度4．1MPa．结论 以减水、引气、早强为主的复合外加剂并复掺矿物掺合料的混凝土，能够防止早期受冻，强度发展及抗冻临界强度均能满足冬季施工要求．     

结合料稳定粉土抗水,抗冻性能试验研究

通过对黄河冲（淤）积粉土地区道路基层材料水温稳定性试验，分析常用结合料稳定粉土抗水、抗冻性能差的原因。研究证明，二灰土外掺工业纯碱（Ｒｃ）或工业水玻璃（Ｒｓ，湿法生产），能显著提高该地区道路基层材料的抗水、抗冻性能。     

粉煤灰彩色地面砖的研制

研究了常温常压固化粉煤灰生产彩色地面砖的技术．大量试验证明，只要采用合适的工艺流程和合理的成型压力，在激发剂的作用下，石灰掺量为１０％～２０％，水泥掺量为０～１０％，灰渣掺量为８０％，制品的抗压强度为２２～３２ＭＰａ抗折强度为４．６～８．０ＭＰａ．抗冻性和耐磨性合格．     

粉煤灰彩色地面砖的研制

研究了常温常压固化粉煤灰生产彩色地面砖的技术，大量试验证明，只要采用合适的工艺流程和合理的成型压力，在激发剂的作用下，石灰掺量为１０－２０％，水泥掺量为０－１０，灰渣掺量为８０％，制品的抗压强度为２２－３２ＭＰａ，抗折强度为４．６－８．０ＭＰａ，抗冻性和耐磨性合格。     

结合料稳定粉土抗水、抗冻性能试验研究

通过对黄河冲（淤）积粉土地区道路基层材料水温稳定性试验,分析常用结合料稳定粉土抗水、抗冻性能差的原因研究证明,二灰土外掺工业纯碱（ Ｒｃ）或工业水玻璃（ Ｒｓ,湿法生产）,能显著提高该地区道路基层材料的抗水、抗冻性能     

掺合料、早强剂对冻融混凝土Cl^-扩散系数的影响

目的研究粉煤灰、矿粉、掺硫酸钠粉煤灰、掺硫酸钠矿粉混凝土冻融循环后Cl^-扩散系数,解决混凝土冻融循环后的内部结构损伤问题．方法采用慢冻法冻融、NEL法测试冻融循环后混凝土Cl^-扩散系数．结果掺入粉煤灰的质量分数低于30％时,掺入矿粉的质量分数低于40％时,经100次冻融循环后混凝土Cl^-扩散系数均低于基准混凝土．经冻融循环后,掺硫酸钠矿物掺合料的混凝土在一定的矿物掺合料掺量范围内,混凝土Cl^-扩散系数低于基准混凝土．经冻融循环后,掺硫酸钠矿物掺合料的混凝土Cl^-扩散系数高于未掺硫酸钠的矿物掺合料混凝土．结论掺粉煤灰混凝土、掺矿粉混凝土的抗冻性好坏取决于矿物掺合料掺量范围．掺硫酸钠粉煤灰混凝土、掺硫酸钠矿粉混凝土,在一定矿物掺合料的掺量范围内,混凝土抗冻性好于基准混凝土．但是硫酸钠的加入使得混凝土抗冻性比未掺硫酸钠混凝土抗冻性差．     

石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土性能的影响

通过正交试验对不同配比的铁尾矿蒸压混凝土的强度进行极差分析,在得到较优配比的前提下,通过改变石灰掺量研究石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的力学性能和抗冻性能的影响. 实验结果表明:蒸养条件提高了铁尾矿的活性;在蒸养条件下,石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的抗压强度有显著影响,随着石灰掺量的增加,其强度先升高后降低,石灰掺量为60%时取得最高强度值;石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的抗冻性也有显著影响,随着石灰掺量的增加,其质量损失、强度损失均先升高后降低,60%石灰掺量试样的抗冻性最差,50%石灰掺量试样的抗冻性最好;在蒸养条件下,不同石灰掺量铁尾矿蒸压混凝土的主要水化产物为托勃莫来石、C-S-H和硬硅钙石,但含量和结晶程度差异较大;50%石灰掺量试样中存在结晶程度较好的托勃莫来石适量的穿插在C-S-H的网络结构中,试样抗冻性最好.     

海洋工程高抗冻粉煤灰泵送混凝土研究

目的 为研制严寒地区海洋工程普通强度等级高抗冻粉煤灰泵送混凝土，提高该地区混凝土的高抗冻性．方法 采取试验的方法分析了粉煤灰含碳量对引气组分掺量的影响，研究适应粉煤灰混凝土的新型引气剂，测试评价了粉煤灰混凝土泵送前和泵送后的含气量差异，研制了普通强度等级(C30，C40)高耐海水冻融的混凝土，并应用与严寒地区的港口和沿海大桥工程．结果 研究表明，对于普通引气剂，粉煤灰含碳量严重影响了混凝土的含气量，当含碳量达到6％时，满足同种含气量，引气剂的掺量将提升到5倍以上。泵送施工过程中，混凝土含气量损失也是很显著的，配制高耐海水冻融的粉煤灰混凝土，必须研究专用的引气剂，同时，必须按泵送后的含气量设计混凝土．结论 高耐海水冻融的普通强度等级的粉煤灰泵送混凝土泵送后的含气量应在5％以上．否则，当混凝土的抗海水冻融指标虽然满足标准要求，但混凝土试件上已显示出冻害损伤的特征．     

生石灰粉稳定黄河冲(淤) 积粉土的可行性探讨

对黄河冲（淤） 积粉土进行土质分析和生石灰粉稳定强度试验结果表明,由于该类土粘粒含量极少,粉粒含量高,粒度均匀,生石灰消解释放的热量不能为稳定土所充分利用,生石灰粉稳定土的强度较消石灰稳定土无明显提高,且生石灰粉稳定土造价较高,故工程中不宜采用根据该类土的土质特性,提出了二灰土外掺活性激发材料的稳定方法     

烧结法赤泥-沥青粉固化剂稳定粉土的路用性能研究

为解决黄河冲积平原地区粉土粘聚力低、水稳定性差等工程应用问题,采用烧结法赤泥和基质沥青为主材制备粉土固化剂(RAC)对粉土进行综合稳定。按5%水泥优选掺量并附加0,2,4,6,8% RAC成型稳定粉土试件,经过标准养护、浸水软化、循环加热、低温冻融、高温自愈等特定试验条件后,进行3d、7d和28d龄期的抗压强度与压缩模量试验,对比分析不同掺量RAC稳定粉土路用性能的变化规律。采用扫描电镜(SEM)分别观察粉土、水泥稳定粉土和RAC稳定粉土的微观结构形貌和孔隙特征,进而探讨固化稳定机理。结合实体工程的应用实践对RAC稳定粉土的路用性能进行测试分析与验证。结果表明：与单掺水泥相比,RAC稳定粉土具有良好的力学性能,2,4,6,8%RAC稳定粉土标准养护3d强度分别提高110%,146%,156%,161%,28d龄期浸水强度损失率均小于20%;当RAC掺量高于4%时,循环加热5次以上可使稳定粉土的强度增长超过140%,低温冻融强度损失率小于15%;试件加载至90%极限荷载,循环加热5次后,2,4,6,8%RAC稳定粉土强度变化率分别是-8.3%,-2.3%,+8.0%,+12.9%。SEM图像显示RAC稳定使粉土形成密实的胶结凝聚体和均匀分布的孔径小于1μm非连通微孔结构,有利于稳定粉土水稳定性和抗冻性的提高;高温条件下沥青组分发生湿润粘结包裹粉土颗粒及水化产物,同时加速扩散填充内部孔隙和微裂缝,实现土体的损伤修复和结构补强。实体工程中RAC稳定粉土结构层取芯测试抗压强度为1.7MPa,压缩模量为1360MPa,路面弯沉为18~23(0.01mm),未出现裂缝、坑槽、松散等损坏现象。     

石灰和水玻璃改良粉土的水稳定性试验研究

通过对泰州某地区粉土添加不同比例的石灰和水玻璃来研究其水稳定性,试验结果表明:在石灰掺量为1%时,改良土的水稳定性极差,浸水24 h后完全崩解,提高石灰掺量或水玻璃掺量均能提升粉土的水稳定性,增加石灰掺量对粉土水稳定性的提高更加显著;石灰掺量相同时,水玻璃掺量越高,石灰和水玻璃改良土的毛细吸水速率越快,水玻璃掺量一定时,石灰掺量越高,石灰和水玻璃改良土的毛细吸水速率先减小后增大;石灰掺量为1%时,改良土的抗冲蚀性能较差,试样冲蚀4 h后破坏较为严重,提高石灰掺量能有效提升土体的抗冲蚀性能。     

水泥固化淤泥废弃土作为填土材料的试验研究

现阶段的基坑工程会产生大量的废弃土,为实现固体废弃物的资源化,本文以淤泥废弃土作为研究对象,根据击实特性设置不同的击实度,基于无侧限抗压强度试验和水稳定性试验探讨淤泥废弃土经水泥固化后作为填土材料的可行性。结果表明,在淤泥废弃土中加入水泥后,最大干密度会降低,而最优含水质量分数则相反。水泥固化淤泥废弃土的强度会随着水泥质量分数和压实度的增加而增加。在水泥质量分数低于5%时,水泥固化淤泥废弃土的强度对压实度的降低和浸水条件均比较敏感,会出现明显下降。压实度的提高能明显改善水稳定性,但随着水泥质量分数和龄期的增加,压实度对水稳定性的改善效果会趋于平缓甚至减弱。     

淤泥减水后淤泥海砂混合料固化试验研究

为了研究物理力学性质接近工程要求的淤泥海砂掺合比,首先通过晾晒及掺入生石灰的方式对淤泥进行减水,找到易于破碎均匀的含水率,再按照不同质量比掺合且依据不同的试验规定进行制样,设计不同的养护龄期样品。在相对应龄期通过直剪试验、压缩试验、无侧限抗压强度试验以及渗透试验来甄选适合于工程实际的掺合比。结果表明:海砂与石灰土的掺合比为1∶2时,黏聚力基本达到峰值,内摩擦角随石灰土比重增加而减小,养护28 d后混合料接近低压缩性土,也满足对渗透要求低的工程。     

石灰土的增强改性研究

对生石灰取代消石灰和在生石灰中加入化学外加剂、活性混合材对石灰土性能的影响进行了研究,在此基础上研制一种AFS细粒土稳定结合料。AFS稳定土和石灰土相比,早期强度有了较大提高,并具有较好的抗裂性。     

纤维对纳米二氧化硅-石灰改良粉土力学性质的影响

山东黄泛区粉土分布广泛,在铁路路基填料紧缺的情况下,常用改良粉土作为路基填料。选用纳米二氧化硅和石灰作为改良剂,对黄泛区粉土进行改良,并通过击实试验以及无侧限抗压强度试验对其强度进行测定,发现纳米二氧化硅-石灰改良粉土虽然强度有显著提升,但也呈现出脆性较大的不良特性。为改善纳米二氧化硅-石灰改良粉土的脆性,在改良粉土中加入聚丙烯纤维,并通过试验研究了纤维掺量和长度对纳米二氧化硅-石灰改良粉土强度和脆性的影响,确定纤维的最优掺量和最优长度。结果表明：纤维的加入能改善纳米二氧化硅-石灰改良粉土的脆性,提高其抗压及抗剪强度;当纤维掺量为0.4%、纤维长度为2 cm时,改良效果最好。     

水泥低活性粉煤灰碎石路用性能的试验研究

目的解决道路基层存在水泥稳定类材料易产生裂缝、二灰稳定类材料存在早期强度不足的问题.方法采用水泥低活性粉煤灰碎石作为路面基层材料,对水泥低活性粉煤灰碎石进行配合比设计以及通过系统的室内试验研究分别对水泥低活性粉煤灰碎石、石灰低活性粉煤灰碎石、水泥稳定碎石的物理力学性能进行分析与评定.结果试验结果表明,水泥低活性粉煤灰碎石的早期强度远远大于石灰低活性粉煤灰碎石的强度,接近于水泥碎石的强度.水泥低活性粉煤灰碎石的早期干缩应变比石灰低活性粉煤灰碎石、水泥碎石小,后期干缩应变比石灰低活性粉煤灰碎石、水泥稳定碎石要大.结论试验所用水泥低活性粉煤灰碎石材料不仅早期强度高,而且抗裂性能较好,可广泛应用于沈阳地区.     

水泥-生石灰固化吹填土无侧限抗压强度试验研究

为了改善滨海吹填淤泥的物理力学性能,同时考虑工程经济性和大面积推广,通过添加低配比的水泥和生石灰来提高吹填土的强度,为实际工程的应用提供依据。本文采用单一水泥或生石灰以及双掺固化的方式,通过大量的室内试验,得到了7天、14天和28天的无侧限抗压强度值,分别分析了水泥、生石灰以及双掺的掺量和养护龄期对固化土的无侧限抗压强度的影响,揭示了固化土的无侧限抗压强度与掺量之间的线性关系,明确了低配比下固化土的无侧限抗压强度与龄期的关系。此外,还探讨了水泥土和石灰土的强度增长差异。