两种类型水泥土抗渗性能的试验研究

针对两种典型土体,粉砂和粉质黏土,着重讨论水泥土渗透系数随水泥掺量和养护龄期的变化关系,研究结果表明,对于粉砂,在10%~25%水泥掺量范围内,随着水泥掺量的增加水泥土的渗透系数逐渐减小。在养护龄期28d~60d的过程中,水泥土的渗透系数有明显减小,60d后水泥土的渗透系数变化已经不再明显。而对于粉质黏土,达到10%的水泥掺量和28d的养护龄期后,水泥土的渗透系数变化均已经不再明显。     

土壤固化剂稳定粉质黏土性能的试验研究

以河南省境内某段高速公路附近的粉质黏土为原材料,通过室内试验,首先对比了掺或不掺固化剂的情况下,水泥质量分数分别为5%,10%,15%和20%时集合料的7 d无侧限抗压强度,结果表明掺固化剂能明显提高集合料的无侧限抗压强度;其次制备了不同配合比的集合料试件,分析了水泥和固化剂含量对集合料最大干密度、最佳含水量、7 d和28 d无侧抗压强度2、8 d间接抗拉强度的影响,综合试验结果与成本等因素,选定了最优配合比为m(水泥)∶m(固化剂)∶m(粉质黏土)=4∶8∶88;最后,对该最优配合比进行了延迟和干缩等路用性能试验及SEM微观分析,并在某高速公路选取100 m的底基层进行了现场试验和追踪调查,结果表明上述最优配合比集合料完整密实且强度较高,未出现病害,路用性能较好.     

硅粉对中低掺量水泥土早期强度的影响

以内蒙古河套地区粉质黏土为研究对象,通过对室内掺硅粉水泥土进行的无侧限抗压强度试验,探讨不同硅粉掺量、不同龄期对水泥土无侧限抗压强度的发展规律。试验研究表明:在水泥掺量一定的条件下,硅粉水泥土的无侧限抗压强度基本上是随龄期和硅粉掺量的增加而不断增加,可以明显地提高水泥土的强度。其中硅粉主要起微集料效应和形态效应。     

滨海地区淤泥质黏土水泥土搅拌桩施工技术研究

针对滨海地区淤泥质黏土特殊地质条件,以滨海某危废填埋场工程为例,使用Geo-Slope软件中的Slope/W模块功能,对防渗沟槽进行稳定性分析,同时有针对性的对水泥土搅拌桩施工工艺技术试验研究,对3种水泥土搅拌桩施工工艺的无侧限抗压强度、不同水泥掺量施工工艺进行对比分析。研究结果表明:水泥搅拌桩能够对滨海地区淤泥质黏土地基起到很好的支护加固作用,并且三轴搅拌桩机四搅四喷工艺试验强度为最佳,该工艺在30%水泥掺入量情况下能够较充分的进行土体混合搅拌,达到试验设计强度要求。     

夯实水泥土受力性能试验研究及工程应用

通过对水泥土试块无侧限抗压强度的试验研究,分析了含水量、水泥掺量和养护龄期对黄土状粉质黏土水泥土桩无侧限抗压强度的影响,建立了水泥土试块无侧限抗压强度与养护龄期和水泥掺量的关系式,为寻求更加经济、合理的施工配合比和参数提供了理论依据。用试验成果指导某工程实践,取得了较好的经济效益。     

外掺粉煤灰水泥土力学性能试验研究

采用外掺粉煤灰-水泥对南京浦口地区典型淤泥质粉质粘土进行改良,获取了不同水泥、粉煤灰掺量及压实度情况下改性土的无侧限抗压强度和轴向应变等力学指标;研究结果表明,当水泥掺量、粉煤灰取代水泥掺量和压实度分别为:30%、35%和90%及30%、20%和95%,复合改性土强度最大、轴向应变最小。     

新型固化剂与水泥混合料固化红层土水稳定性试验研究

以黏土石化剂和水泥作为土体固化剂对红层土进行固化,通过击实试验、无侧限抗压强度试验、浸水稳定性试验,研究不同掺量固化剂对红层土击实特性、浸水崩解特性、吸水增湿率、抗压强度、浸水后软化系数等性能的影响规律。结果表明:加入水泥和固化剂混合料后,试件的水稳定性和抗压强度都显著高于素土和单掺黏土石化剂和水泥的试件,最大抗压强度达2.3 MPa,7 d养护龄期内强度能达到最大强度的95%以上,浸水后强度损失在0.5%以内,试验采用的土体固化剂起到了显著的固化效果。     

黏土质泡沫混凝土试验研究

以黏土取代石英砂,采用普通硅酸盐水泥、高铝水泥和发泡剂等原材料制备黏土质泡沫混凝土。研究探讨了泡沫掺量和微硅粉掺量对黏土质泡沫混凝土表观密度、28d抗压强度、导热系数以及孔隙结构等物理性能的影响。试验结果表明,泡沫掺量和微硅粉掺量对泡沫混凝土的强度和保温隔热等性能有较大影响,其中泡沫掺量在40%～60%时最为合适。随着泡沫掺量的增大,导热系数不断减小,黏土质泡沫混凝土的表观密度和强度不断降低;随着微硅粉掺量的增大,黏土质泡沫混凝土的强度和保温隔热性能均得到提高。     

川南地区高含水量粉质黏土掺灰法处治研究

川南地区粉质黏土具有含水量高、承载力低的特点,不适宜用作路基材料,选取川南地区一段乡村公路作为试验路段进行高含水量粉质黏土室内改良试验。为提高高含水量粉质黏土路基填料的压实特性,使其达到设计要求,在土中掺加石灰外加剂以改善粉质黏土的工程力学性质。通过分析外加剂的掺量、种类以及养护龄期等因素对石灰改良土工程性质的影响,并对石灰改良土的技术参数进行分析,以选择并确定适合于高含水量粉质黏土的最佳外加剂掺量,以期指导实际工程。     

滞洪区低路堤填料强度特性

S250高速公路滞洪区段分布有大量粉质粘土,粉质粘土作路堤填料必须进行固化改良,分别采用水泥、水泥-粉煤灰组合和水泥-石灰组合对粉质粘土进行固化改良,结合无侧限抗压强度试验,分析压实度、固化剂类型、固化剂掺量对改良土强度的影响,进而探讨了实际工程中路堤填料的改良及其填筑策略。     

水泥土室内试验无侧限抗压强度差异分析

以渤海近海口淤泥质黏土为研究对象,按照一定配比制作水泥土试样,进行无侧限抗压试验。研究了4种水泥掺量、2种养护方式、干湿法下水泥土的无侧限抗压强度规律。结果表明,在使用干法制样时水泥土的无侧限抗压强度峰值不存在规律性,波动性大,不稳定,分析原因为干法制样工艺不成熟所致,不建议在类似情况时水泥土施工使用干法工艺;在水泥掺量25%时,湿法制样水泥土抗压强度高于干法制样下的强度,建议在施工时若水泥掺量在23%～25%,水泥土施工时采用湿法工艺。     

粉煤灰生石灰加固吹填淤泥质土的试验研究

在吹填淤泥质黏土中掺入不同比例的生石灰和粉煤灰,对不同掺入比的固化土进行无侧限抗压强度试验,分别测定不同龄期固化土强度。根据结果分析加固效果、确定合理的掺灰比,并与常用固化剂比较加固效果。结果表明,当生石灰的掺量一定时,粉煤灰的掺量在15%左右时无侧限抗压强度达到峰值,粉煤灰掺量一定时固化土无侧限抗压强度随着生石灰掺量增大而增大。替代水泥、生石灰等常用固化剂,采用掺入15%粉煤灰与10%生石灰混合固化剂加固吹填淤泥加固效果明显,粉煤灰与生石灰混合加固是一种既经济又环保的加固吹填淤泥方法。     

活性MgO碳化固化土的渗透特性研究

碳化固化法是一种低碳搅拌处理软土的创新技术,碳化反应生成的产物能有效降低固化土的孔隙率。在已有研究的基础上,着重研究碳化土的渗透特性,以利于其工程应用。采用室内渗透试验,系统研究了活性MgO掺量、碳化时间、初始含水率和CO_2通气压力对MgO碳化粉土和碳化粉质黏土渗透系数的影响规律,并与相同固化剂掺量、相同初始含水率下水泥固化土的渗透系数进行了对比。结果表明:活性MgO碳化土的渗透系数随MgO掺量的增加而降低,与相同掺量下水泥固化土的渗透系数处于同一数量级;MgO碳化粉土的渗透系数明显大于碳化粉质黏土的渗透系数;当MgO碳化粉土和粉质黏土碳化6.0 h时,相应的渗透系数达到最小(10-6);通气压力对MgO碳化土的渗透系数影响不大,在通气压力为200 k Pa时渗透系数较小。因此,活性MgO碳化土具有与水泥固化土相近的抗渗性能,有良好的推广应用前景。     

岩土固化剂对淤泥水泥土强度影响试验研究

淤泥的存在往往会构成软弱地基,工程中通常采用水泥土搅拌桩形成复合地基进行加固,但由于软基情况复杂,有时单纯水泥加固会存在强度过低,难以满足工程需求的情况。对广东某地区的淤泥土进行了固化试验研究,探讨了A、B、C三种固化剂单掺和复掺对淤泥水泥土的改良效果。试验结果表明,在淤泥水泥土中掺入早强剂和低掺量的B固化剂提高固化土力学强度的效果最佳,固化剂掺量并非越高越好。     

磷石膏-钢渣-矿渣固化低液限粉质黏土力学性能及耐久性能研究

为改良低液限粉质黏土的力学与耐久性能,提出了以磷石膏-钢渣-矿渣(PSG, Phospogypsum-Steel slag-Ground granulated blast-furnace slag)为材料的全固废固化剂对低液限粉质黏土进行固化,并与同掺量的P.O 42.5普通硅酸盐水泥固化土进行对比。研究了不同PSG掺量(5%、10%、15%)和不同龄期对固化土无侧限抗压强度、劈裂强度、水稳定性、干缩变形和抗冻融循环能力的影响,并通过电镜扫描(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了其微观固化机制。试验结果表明：随着固化剂掺量的增加,固化土的最大干密度增大,最优含水率减小。PSG固化土具有较高的后期强度和水稳性能,28d的抗压强度达到了5.28MPa,水稳系数达到93.5%。90d的累计失水量和干缩应变分别为71.3g和1.12×10^-3,比水泥固化土的79.6g和1.28×10^-3降低了10.43%和12.5%。20次冻融循环后,PSG固化土的强度损失为21.65%,比水泥固化土的27.25%降低了5.6%。微观测试发现大量絮凝状C-S-H胶凝...     

活性MgO碳化固化土的干湿循环特性试验研究

碳化固化技术是一种利用二氧化碳对搅拌有活性氧化镁的土体进行碳化,以达到快速提高强度的低碳搅拌处理软土的创新技术。通过室内试验研究干湿循环对碳化固化土物理力学特性的影响,并与相同掺量下水泥固化土进行对比。结果表明:活性Mg O固化粉土碳化3 h试样的无侧限抗压强度可达5 MPa,粉质黏土碳化24 h试样可达2.6 MPa;干湿循环后碳化固化土的干密度降低,而水泥土干密度基本不变;6次干湿循环后粉土碳化试样的无侧限抗压强度仍然能达到4 MPa以上,为水泥固化粉土强度的2倍,具有较好的抗干湿循环性能;经过6次干湿循环后,粉质黏土碳化试样的残余强度仅为35%,而水泥固化粉质黏土降到65%,表明固化粉质黏土的抗干湿循环性能均较差,且粉质黏土碳化试样的抗干湿循环能力不及水泥固化粉质黏土试样。通过X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)及压汞试验(MIP)测试表明干湿循环对粉土碳化试样的累计孔隙影响不大,因此粉土试样仍然具有比较大的密实度来保证试样强度;粉质黏土碳化试样因孔隙增加明显而变得疏松,因此强度显著降低。     

黏土及石灰石粉对水泥浆体性能的影响

通过不同掺量的黏土及石灰石粉对水泥浆体性能的影响研究,探讨石灰石粉对掺入黏土的水泥浆体性能的改善效应。结果表明:随着黏土掺量的增加水泥净浆流动度明显降低,随着石灰石粉掺量的增加水泥净浆流动度明显增加。当黏土与石灰石粉复掺时,掺入石灰石粉能够改善黏土对水泥净浆流动性不利的影响,提高水泥净浆流动度。当黏土等质量替代机制砂时,黏土掺量小于4%时,水泥胶砂3、28d的抗折、抗压强度并没有降低,当黏土掺量大于4%时,水泥胶砂3、28d的抗折、抗压强度随着黏土掺量的增加明显降低。当石灰石粉等质量替代机制砂时,水泥胶砂各龄期的抗折、抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。当掺入2%黏土,石灰石粉的掺量对于水泥胶砂3、28d抗折强度影响较小,水泥胶砂3、28d抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。综合水泥净浆流动度和水泥胶砂强度的变化规律,当有黏土存在时,石灰石粉的掺量小于12%时水泥净浆流动度和胶砂强度综合效果较好。     

高含水量软土水泥土强度特性影响因素研究

针对福州市沿海滨海高含水量软土低强度和高压缩性的问题,在室内采用水泥进行固化配方试验。对两种典型软土,即淤泥和淤泥质粘性土进行固化处理,分析了固化时间、水泥掺量、固化方式和软土本身含水量对强度的影响。通过试验研究发现:(1)在固化龄期的前28d内,水泥土强度增长明显,速率较大。在28d~90d内强度逐渐增大,但增速降低,后逐渐趋缓,水泥土强度与龄期之间近似呈对数关系。(2)水泥掺量越高,水泥土强度也越大,但在实际复合地基工程中,水泥掺量不宜过大。(3)粉喷制作的水泥土强度比浆喷制作的强度高出12%~36%,且随着固化龄期的增长,提高的比例有所增大。(4)当水泥掺量较低时,软土本身含水量越高,制作的水泥土强度越低。     

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。     

广东江河冲积地质SMW工法桩水泥土强度试验研究

为研究SMW工法桩在广东江河冲积地质淤泥质黏土和粉细砂中的成桩性状,通过现场取样测得水泥土强度和干密度;在实验室内分别按3种水灰比和4种水泥掺入比制作试样,并测得28,60,90d和120d龄期下的无侧限抗压强度。试验结果表明:淤泥质黏土水泥土和粉细砂水泥土最佳水灰比均为1.5;淤泥质黏土水泥土在水泥掺入比为18%时强度最高,粉细砂水泥土在水泥掺入比为15%时强度最高,粉细砂与水泥结合的机理与水泥砂浆相似,随砂灰比的增大而增大;水泥土强度随龄期的增长而增长,且在最佳水泥掺入比时28d后强度增长明显;水泥土干密度与抗压强度呈正相关;最后分析了现场水泥土强度比实验室内水泥土强度小的原因,结果可以为改进SMW工法桩施工工艺提供参考。