冻融循环下水泥石灰改良软土力学特性试验研究

为研究冻融循环对水泥石灰改良软土力学特性影响,通过不同冻融次数的无侧限抗压强度试验和直剪试验,得到了水泥及石灰剂量和冻融次数对改良软土力学特性影响规律。结果表明:水泥石灰改良软土冻胀率分别与水泥剂量、石灰剂量负相关,且冻融3次后冻胀率达到最大值后逐渐减小;无侧限抗压强度随冻融次数增加递减,冻融7次后抗压强度逐渐收敛;随着水泥剂量的提高,改良土抗压强度经历相同冻融次数后抗压强度减小速率逐渐趋向稳定,冻融10次后抗压强度较未冻融的改良土抗压强度分别平均降低了57%～63%;同一冻融次数下,各石灰剂量改良土内摩擦角随水泥剂量提高呈线性增长,3%石灰剂量改良土黏聚力与水泥剂量线性相关。     

油页岩废渣—粉煤灰复合改良黏土力学特性试验研究

为解决吉林某地区优质路基填料不足,采用平行试验设计方法研究了油页岩废渣和粉煤灰复合改良黏土力学特性。研究表明,一定粉煤灰掺量复合改良土CBR、无侧限抗压强度随油页岩废渣掺量增加呈线性增长,每增加5%油页岩废渣掺量,CBR、抗压强度平均提高20%、13%;一定油页岩废渣掺量复合改良土CBR、无侧限抗压强度随粉煤灰掺量呈增加呈抛物线趋势变化,均在粉煤灰掺量25%处取得峰值;油页岩废渣掺量30%、粉煤灰掺量25%改良土内摩擦角在含水率11.8%处取得峰值,且含水率对其抗压强度影响显著,含水率10.8%、12.8%改良土内摩擦角分别约为含水率11.8%改良土内摩擦角的96%、95%,含水率每增加1%,各龄期改良土抗压强度平均降低23%。建议油页岩废渣、粉煤灰掺量分别为30%、25%,施工含水率为12.8%～13.8%。     

水泥/玄武岩纤维复合固化剂分别对泥炭质土静力特性的影响

为了研究单掺水泥及复合固化剂(由水泥、生玄武岩纤维、石灰和生石膏组成)对滇池地区高原湖相泥炭质土静力特性的影响,对不同掺量水平下的水泥改良土和复合固化剂改良土进行静三轴不固结不排水剪切试验,研究了两种改良土的三轴应力应变关系与抗剪强度变化规律。研究表明:随掺量的增加,两种改良土的主应力差峰值强度增大;当掺入复合固化剂的质量分数为15%时,相比5%、10%两个掺量水平,复合固化剂改良土的三轴应力应变关系由“应变硬化型”转变为“应变软化型”,且抗剪强度显著提升;当改良土的内部结构发生破坏时,水泥改良土的抗剪强度有较大损失,而复合固化剂改良土仍保持较高的抗剪强度。     

石灰改良膨胀土填料力学特性及施工含水率研究

为保证膨胀土路基力学强度和稳定性,通过室内及现场试验研究了石灰改良膨胀土力学特性及施工含水率。结果表明,膨胀土掺入石灰后,最大干密度降低,最佳含水率增加,利于控制路堤施工质量;随石灰掺量增加,改良膨胀土物理力学特性逐渐改善,且石灰掺量≥6%时,改良膨胀土物理力学特性趋于稳定;石灰改良膨胀土路基压实度在含水率ω_op+1.5时达到最大值,含水率≤ω_op+1.5时,改良膨胀土无侧限抗压强度及CBR随含水率增加呈线性增大,含水率增加1%,无侧限抗压强度和CBR分别至少提高6.9%和2.6%。建议改良膨胀土最优石灰掺量为6%,施工含水率为ω_op+1.5。     

石灰石粉硅粉复掺对混凝土抗冻耐久性的影响研究

论文针对粉煤灰掺量一定的情况下,研究石灰石粉硅粉复掺对混凝土的抗压强度和抗冻耐久性能的影响。试验结果表明,在石灰石粉掺量为5%~10%时,混凝土强度比基准高。随着石灰石粉掺量的增加,混凝土的抗压强度降低。且随着混凝土的龄期增加,混凝土28 d和56 d抗压强度几乎不变。在混凝土冻融循环次数一定时,在粉煤灰掺量为5%和硅粉掺量为10%时,在石灰石粉掺量为5%~10%时,混凝土的抗冻性能较好,且高于基准混凝土。     

复合改良黄土状亚砂土强度特性及微观机制

针对绥大高速公路病害问题,本文采用新型材料硅酸锂、石灰、聚丙烯纤维对黄土状亚砂土进行改良研究,通过冻融循环试验、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了改良土的强度特性、微观机制、固化机理及孔隙结构。结果表明:增掺硅酸锂后可以大幅提升石灰改良土的无侧限抗压强度,复合改良土的最佳配合比为硅酸锂掺量3%(质量分数),石灰掺量6%(质量分数),聚丙烯纤维掺量0.4%(质量分数),纤维长度12 mm;复合改良土的破坏特征为“延性破坏”,聚丙烯纤维能够在受力过程中起到拉扯作用,使试件在一定应变范围内承受较大的应力;不论标准养护还是冻融循环环境,硅酸锂均能起到土体强度增强剂的作用,提供碱性环境,加剧水化反应,生成钠长石、C-A-S-H凝胶、Li[AlSi₄O₁₀]等新物质;水化产物的生成是土体孔隙相关参数下降的主要原因,标准养护环境及碱性环境能够促进水化反应的进行,加大孔隙参数下降幅度,有效提升改良土的强度。     

水泥、石灰改良建筑垃圾的击实性能试验研究

选取水泥、石灰作为改良材料,利用击实试验研究含水率、粗骨料掺量、不同改良材料对建筑垃圾骨料压实性能的影响。结果表明:对于水泥改良建筑垃圾骨料,最佳含水率和最大干密度随着粗骨料掺量增加而增加;随着水泥掺量增加,最大干密度先增后减,水泥的最优掺量为5%左右;对于石灰改性建筑垃圾骨料,随着含水率增加,干密度先增后减;随着石灰掺量的增加,最佳含水率增加,最大干密度减小且水敏感性降低,石灰改良效果不如水泥。     

钢渣混合土基层材料干缩及抗冻性能研究

为了解钢渣混合土基层材料在环境作用下的响应特性，分别以失水率、干缩应变、干缩系数和冻融质量损失率、冻融残留强度比为指标，开展了干缩和冻融循环试验研究。研究发现，随着钢渣占比的增加，钢渣混合土28 d干缩系数、冻融质量损失率均有所减小，冻融残留强度比先增后减，在钢渣占比50%(质量分数)时达到峰值96.1%,说明合适的钢渣占比既能抑制钢渣混合土的干缩，又赋予其较好的抗冻性能；随着水泥掺量的增加，28 d干缩系数、冻融残留强度比增加，冻融质量损失率减小，表明水泥掺量的增加不利于钢渣混合土的干缩性能但有利于其抗冻性能；土壤固化剂的掺入能改善钢渣混合土的干缩和抗冻性能。SEM分析表明，钢渣占比为50%、水泥掺量为5%配合比的钢渣混合土结构更紧密，8次冻融循环后整体性更好。通过对比不同基层材料的干缩系数和冻融残留强度比发现，钢渣混合土的干缩性能劣于水泥稳定碎石但优于水泥石灰稳定土，抗冻性达到甚至超过水泥稳定碎石。     

粉煤灰对混凝土抗冻临界强度的影响研究

为研究粉煤灰对混凝土抗冻临界强度的影响规律,制备了不同预养护时间、抗冻温度粉煤灰掺量的混凝土试验样品,测试其抗冻4 d后60 d抗压强度,分析了粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响规律,找出了不同粉煤灰掺量混凝土的抗冻临界强度。研究结果表明:粉煤灰混凝土的60d抗压强度随抗冻温度的降低而减小;混凝土保证最终强度的预养护时间随粉煤灰掺量的增大而增长;粉煤灰混凝土的抗冻临界强度随受冻温度的减低而增大。     

粉煤灰改良膨胀土力学特性试验

通过无侧限抗压强度试验及直剪试验,研究不同粉煤灰掺量条件下(0、8…%、15…%、20…%、25…%、30…%、40…%),改良膨胀土的力学特性变化规律,研究结果表明:随着粉煤灰掺量增加,膨胀土无侧限抗压强度及抗剪强度参数呈现先增加后减小的趋势,并且得到粉煤灰改良膨胀土的最优掺量为30…%;在最优掺量条件下,改良膨胀土力学参数与粉煤灰掺量呈现指数函数变化关系;粉煤灰显著提高膨胀土无侧限抗压强度及粘聚力,最大增幅分别为0.44…MPa、0.65…MPa,但粉煤灰掺加对于内摩擦角影响较小。因此,可以认为粉煤灰对膨胀土力学强度产生显著改良,较好的满足工程强度要求。     

超细粉煤灰对CFB炉渣免烧砖抗冻性的影响研究

利用掺超细粉煤灰的CFB炉渣免烧砖的表观密度、抗压强度、吸水率以及冻融质量损失率,研究了超细粉煤灰对CFB炉渣免烧砖抗冻性的影响及其机理。结果表明:超细粉煤灰可以显著提高CFB炉渣免烧砖的抗压强度和抗冻性,表观密度与抗压强度随着超细粉煤灰掺量增加先增加后降低,当超细粉煤灰掺量为5%时,CFB炉渣免烧砖的抗压强度达到最大值(134.6 MPa),CFB炉渣免烧砖经15次冻融循环后质量损失率随着超细粉煤灰掺量的增加而降低,在超细粉煤灰掺量为5%时达到最低。     

玄武岩纤维水泥土填料抗压强度及耐久性研究

为保证水泥土无侧限抗压强度和耐久性满足要求,通过外掺玄武岩纤维的方式,基于室内试验对玄武岩纤维水泥土抗压强度及耐久性展开了研究。研究表明,纤维泥土抗压强度随水泥掺量增加呈线性增长,且纤维掺量为0.3%的抗压强度最大,较素水泥土抗压强度至少提高了41.0%;NaCl溶液养生方式抑制了纤维水泥土强度的发展,较标准养生方式的纤维水泥土抗压强度平均降低了11.8%;干湿冻融作用下,随水泥掺量增加,纤维水泥土抗压强度呈线性增长,且干湿作用后强度较冻融作用大,水泥掺量每增加1%,纤维水泥土干湿作用和冻融作用后抗压强度至少分别提高了13.6%、20.5%;随玄武岩纤维掺量增加,水泥土抗压强度先快速增大后缓慢减小,且纤维掺量为0.3%,干湿或冻融后水泥土抗压强度出现最大值。     

冻融循环下糯米浆对石灰土抗剪强度的影响

在季节性冻土地区修建道路工程时,不仅要对土壤进行力学改性还需要保护脆弱的生态环境。本文研究了冻融循环条件下,糯米浆对石灰土抗剪强度的影响。在石灰土(石灰质量浓度为10%)中加入不同质量浓度(0%、2%、4%、6%、8%)的糯米浆,研究不同冻融循环次数(0次、1次、3次、6次、10次)下糯米浆改良土的应力应变曲线特征以及抗剪强度、黏聚力和内摩擦角的变化特征。结果表明,在石灰土中加入糯米浆可以提高改良土的抗剪强度,但糯米浆浓度过高反而导致抗剪强度降低,糯米浆浓度为6%时改良土的抗剪强度较大。冻融循环会导致改良土的抗剪强度下降,糯米浆可以降低改良土在冻融循环下的强度损失。冻融循环作用下,改良土黏聚力和内摩擦角的变化趋势不同。该结果为糯米浆改性季节性冻土地区路基土提供了参考。     

掺建筑垃圾水泥稳定碎石材料路用性能研究

为保证掺建筑垃圾水泥稳定碎石材料路用性能,对不同建筑垃圾再生集料掺量的水泥稳定碎石进行了力学强度试验、冻融循环试验、抗冲刷试验和干缩试验。结果表明:水泥掺量≥4%时,各级配建筑垃圾掺量的水泥稳定碎石抗压强度满足路面基层要求,且抗冻性能良好,水泥稳定碎石冻融20次后BDR50%;在各级配水泥掺量下,60%建筑垃圾掺量的水泥稳定碎石劈裂强度最大,较未掺建筑垃圾的水泥稳定碎石劈裂强度至少提高了70%;水泥稳定碎石冲刷质量损失、干缩系数分别与建筑垃圾掺量正相关,且水泥掺量的增加有效改善了稳定碎石抗冲刷性,水泥掺量每增加1%,掺建筑垃圾的水泥稳定碎石质量损失平均降低了42%。     

粉煤灰地质聚合物混凝土的强度特性

本文研究了骨料掺量、砂率、养护温度、高温养护时间对粉煤灰地质聚合物混凝土抗压强度,以及劈拉强度、抗折强度、弹性模量、泊松比等力学性能.结果表明:粉煤灰地质聚合物混凝土的抗压强度随骨料掺量及砂率的增加先增大后减小,存在一个相对最优值;强度随养护温度的升高而增大,100℃时达到最大值,且强度增长在高温养护24 h内基本完成.粉煤灰地质聚合物混凝土早期强度较高,7d以后强度增长较小;劈拉强度随着骨料掺量的增加而提高,抗折强度、弹性模量、泊松比都随骨料掺量的增加先增大后减小,掺量为70％时达到峰值.     

石灰石粉和粉煤灰对混凝土强度和耐久性的影响

采用少量熟料与超细石灰石粉和劣质粉煤灰复合制备混凝土,并研究了石灰石粉和粉煤灰对混凝土的强度和耐久性的影响。研究表明:用少量熟料与超细石灰石粉和劣质粉煤灰复合能够制备出中低强度等级的混凝土,并且混凝土的强度随着龄期不断增长。当混合材料(包括石灰石粉和粉煤灰)掺量为60%时,石灰石粉和粉煤灰比例为8:2试样的180d抗压强度最大,超过50MPa;当混合材料料掺量为70%时,石灰石粉和粉煤灰比例为7:3的试样的180d抗压强度最高,超过了40MPa。混凝土的抗碳化性均较好,除了混合材掺量为80%的复合胶凝材料制备的混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性较差外,其他试样均较好;混凝土经过180d养护后的抗氯离子渗透能力均得到显著增强。     

粉煤灰掺量对再生混凝土性能的影响

通过抗压试验、氯离子渗透试验和快速冻融试验,研究了粉煤灰掺量对再生混凝土抗压强度、抗氯离子渗透性能及抗冻性能的影响.结果表明:粉煤灰掺量为10%的再生混凝土的抗压强度比未掺粉煤灰再生混凝土的抗压强度高出11%灰掺量为20%和30%的再生混凝土的抗压强度略低于未掺粉煤灰再生混凝土的抗压强度;再生混凝土抗氯离子渗透能力随着...     

养护条件对掺粉煤灰混凝土力学特性影响

为研究养护条件对掺粉煤灰混凝土力学特性影响,基于室内土力学基本试验,分别研究粉煤灰掺量为30%条件下,养护温度、养护湿度、养护时间对粉煤灰混凝土抗压强度及抗折强度的影响规律。研究结果表明:随着养护温度由室温20℃升高至100℃,混凝土抗压强度、抗折强度初始阶段显著增加,养护温度80℃后,强度趋于稳定;随着养护湿度增加,粉煤灰混凝土水化速率加快,抗压强度及抗折强度逐渐提高,最大可提高22.45%、23.18%;80℃高温养护条件下,随着养护时间增加,粉煤灰混凝土抗压强度、抗折强度呈现指数函数变化特征。     

酚醛树脂和环氧树脂改性透水混凝土性能演变规律研究

为制备高性能透水混凝土,在透水混凝土中分别掺入不同含量的酚醛树脂和环氧树脂,通过测试透水混凝土的抗压强度、抗折强度、抗冻性能及透水系数来分析其性能的演变规律。结果表明,随着2种树脂掺量的增加,透水混凝土的7、28 d的抗压强度、抗折强度先增加而后逐渐降低;透水混凝土的质量损失率和抗压强度损失率先减小而后逐渐上升;透水混凝土的渗水系数增加。2种树脂均能有效提高透水混凝土的4种性能,并且环氧树脂比酚醛树脂的效果更好。酚醛树脂的最佳掺量为2%,环氧树脂的最佳掺量为3%。     

掺入废弃玻璃粉的水泥土力学性能的研究

在玻璃粉逐渐广泛应用于建筑材料的背景下,为了研究水泥土中添加废弃玻璃粉后其力学性能的变化,本试验以废弃玻璃粉掺量、养护天数、冻融循环次数为自变量,采用正试验的研究方法,研究了掺入废弃玻璃粉后水泥土的强度发展和抗冻性变化.研究结果表明,玻璃粉掺量越高,水泥土的后期强度增长率越大;随着养护龄期的增加,掺入玻璃粉的水泥土后期强度明显强于普通水泥土;冻融条件下随着玻璃粉掺量的增加,各玻璃粉掺量下水泥土的强度损失率有较大差异,当玻璃粉掺量为5％～15％时,水泥土的强度损失率最大;冻融循环次数越多,水泥土的强度损失越大;采用SPSS软件得到了水泥土抗压强度与废弃玻璃粉掺量、养护天数的关系方程:y =2.331 +0.016x1 +0.061x2,其中自变量x1和x2分别代表玻璃粉掺量和养护天数,y代表水泥土的强度.