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%。     

粉煤灰混合聚丙烯纤维改良膨胀土性能试验研究

对膨胀土改良方法进行了研究,分别开展了粉煤灰改良方法和粉煤灰混合聚丙烯纤维改良方法的性能试验。通过试验结果发现,在膨胀土中添加一定量的粉煤灰能够有效抑制和减弱膨胀土的膨胀性能,随着粉煤灰添加量的增大,改良试样的膨胀率和膨胀力均减小。与单独添加粉煤灰改良方法相比,采用粉煤灰+聚丙烯纤维对膨胀土进行改良的方法的改良效果更佳。粉煤灰+聚丙烯纤维改良后土样的自由膨胀率、无荷膨胀率和膨胀力都明显比单独使用粉煤灰改良土样要低。粉煤灰混合聚丙烯纤维改良方法在膨胀土改良上将具有较好的应用前景。     

黏土掺量对粉煤灰动力特性影响

为研究不同黏土掺量对粉煤灰土动力特性影响,设计不同黏土掺量(10…%、20…%、30…%),对黏土粉煤灰的动强度以及抗剪强度参数等动力特性变化规律开展试验研究,并得到动力特性参数与黏土掺量定量表征关系,研究结果表明:随着黏土掺量的增加,粉煤灰混凝土动强度呈现指数函数变化增大,最大增幅可达23.0…k Pa;黏土改良粉煤灰抗剪强度参数,随黏土掺量增加线性提高,粘聚力最大增幅为12.40…k Pa,内摩擦角由17…°增大至25…°,提升约为47.06…%。掺加黏土能够实现对粉煤灰土改良,有效增强粉煤灰土动强度及动抗剪强度,对于具体工程实践可通过工程抗液化要求确定最优黏土掺量。     

粉煤灰改良膨胀土路堤试验研究

对粉煤灰改良膨胀土的改良成效及可行性进行了研究和分析,试验结果表明,随着粉煤灰掺量的增加,膨胀土的塑性以及活性指数、膨胀力、膨胀率乃至膨胀量都逐渐减小,由此表明粉煤灰可以有效对膨胀土浓缩性造成降低影响。经过一定养护期之后的膨胀试验结果表明,随着养护期限的不断递增,膨胀土的膨胀量及膨胀力会随之降低。没有经过养护的膨胀土无侧限抗压强度相对较不明显。在经由养护之后,路堤的土样抗压强度增加,且无侧限抗压强度存在峰值点。     

水泥稳定高液限黏土路基施工技术研究

本文对项目场地内高液限粘土性能进行检测,针对该种高液限粘土提出了采用水泥进行改良的技术方案,并针对施工过程中存在的含水率高、“弹簧土”、掺灰不均匀、压实度不足的问题,采取了提前降排水、基底处理、粉料洒布车洒布水泥、优化碾压工艺等技术控制措施,对水泥稳定高液限黏土路基质量起到了很好的控制作用。     

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。     

超细粉煤灰水泥改良膨胀土试验研究

通过超细粉煤灰水泥对膨胀土进行改良,研究了不同掺量超细粉煤灰水泥对膨胀土击实性能、自由膨胀率和力学性能的影响。研究结果表明:激发剂Na OH一定时,随着超细粉煤掺量的增加,膨胀土的最大干密度及最优含水量逐渐降低;超细粉煤灰水泥的掺入可以有效改善膨胀土的自由膨胀率,当超细粉煤灰水泥掺量为12%时,与素膨胀土相比,其自由膨胀率降低了83.06%,而养护龄期对自由膨胀率几乎没有影响。当超细粉煤灰水泥掺量为12%时,其膨胀土无侧限抗压强度最大,掺量超过12%之后,其抗压强度有所降低。随着超细粉煤灰水泥掺量的增加,膨胀土的三轴抗剪强度先增大后减小,建议超细粉煤灰水泥合理掺量为12%。试验研究成果可为改良膨胀土工程性质的研究人员提供参考。     

粉煤灰改良膨胀土路堤强度及膨胀特性试验研究

针对膨胀土路基工程中膨胀土的改良问题,研究掺加粉煤灰对膨胀土的改良效果,基于室内土力学相关试验,分析不同粉煤灰掺量对膨胀土改良特性,得到粉煤灰改良膨胀土的抗压强度、胀缩特性及击实特性变化规律。研究结果表明:掺加粉煤灰能够显著改善膨胀土强度,随着粉煤灰掺量增加,膨胀土抗压强度逐渐增加,最大增幅约为39.18%,最优粉煤灰掺量约为30%;掺加粉煤灰有效降低膨胀土自由膨胀率、无荷膨胀率等胀缩性指标,最大降幅可达38%、35%;对于改良膨胀土的击实特性,随着粉煤灰掺量增加,最优含水量及最大干密度逐渐减小。     

花岗岩残积土力学性能改良试验研究

利用石灰和粉煤灰对花岗岩残积土进行改良,并提出单掺石灰、单掺粉煤灰以及复掺石灰+粉煤灰三种改良方式,对比分析了击实性能、抗剪性能、抗渗性能以及水稳定性能,结果表明:石灰和粉煤灰均能有效改善花岗岩残积土的力学性能,石灰对花岗岩残积土击实性能、抗剪性能和水稳定性能的提升较为显著,而粉煤灰对花岗岩残积土抗渗性能的改善效果较佳;当使用石灰+粉煤灰复掺改良花岗岩残积土时,改良土的各项力学性能有更进一步的提升,当采用粉煤灰∶石灰∶残积土=2∶1∶7的配比进行改良时,改良土的力学性能最佳。     

固化废弃软黏土的强度特性及水稳定性研究

为了提高水泥和粉煤灰固化高含水率废弃软黏土的固化效果,选取水玻璃作为外加剂,吸水性强的生石灰作为分散剂,采用无侧限抗压强度试验、X 射线衍射、扫描电镜试验研究掺量与龄期对固化软黏土水稳定性和强度特性的影响。试验结果表明,3%(质量分数)的水泥、7%(质量分数)的粉煤灰、2%(质量分数)的生石灰与2%(质量分数)的水玻璃复合时能较好提高高含水率软黏土固化后的强度和水稳定性,其强度能达到水泥粉煤灰类基底层最低强度(1 MPa)。在水泥、粉煤灰和水玻璃质量掺量相同情况下,生石灰质量掺入比由0%增加至2%,其强度增大约375 kPa,且有利于后续固化剂的均匀搅拌,说明生石灰的减水和分散效应在固化土中起主导作用。此外,扫描电镜结果显示加入复合固化剂后大集聚体消失,产生大量的片状结构,大孔隙被填充,土体的强度也随之提高。     

高速公路含红黏土路段路基稳定性及改良措施研究

针对红黏土作为路基填料时具有含水量高、液限和塑限值高以及遇水易软化等特点，以某高速公路路基现场红黏土样品为研究对象，通过击实试验、CBR试验和无侧限抗压强度试验评价了红黏土的稳定性，并提出了采用固化剂HRT-3进行改良的措施。结果表明:红黏土的天然承载性能和稳定性较差，通过加入固化剂HRT-3能够很好地提高其承载能力。当固化剂HRT-3质量分数为5%时，红黏土的最佳含水率明显降低;击实试验曲线随含水率的变化趋势明显趋于平缓;红黏土的CBR值指标显著提高，最大值可以达到55%以上;红黏土的无侧限抗压强度明显提高，经过5次干湿循环试验后其无侧限抗压强度仍能维持在3 MPa以上，改良效果显著。     

污水环境下粉煤灰改良土力学特性研究

为了探究污水环境下粉煤灰改良土的力学变化特性,对特定配比的粉煤灰改良土进行了不同污水浓度环境和养护时间下的单轴抗压、剪切以及渗透试验。研究结果表明:相同养护龄期下,污水浓度越高,粉煤灰改良土的抗压、抗剪强度以及渗透率则均逐渐减小;清水环境下,粉煤灰改良土的强度随养护时间增加而逐渐增大,高污水浓度下,强度呈先增后减的趋势,而渗透系数在清水、低浓度污水以及高浓度污水下的变化特征分别为负幂函数降低、先减后增以及逐渐增大。试验结果对于粉煤灰改良土在工程建设领域的应用具有重要意义。     

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。     

石屑粉煤灰改良膨胀土的胀缩和强度特性

在建筑物地基及公路路基修建过程中,膨胀土因膨胀特性对其易产生严重的危害,为探讨石屑粉煤灰对膨胀土的胀缩与强度性能的改良效果,在膨胀土中掺加不同品质及不同比例的粉煤灰,通过对膨胀土膨胀性能的抑制效果及强度的改良效果试验,研究石屑粉煤灰品质及掺量对膨胀土胀缩及强度的影响,试验结果表明:掺入石屑粉煤灰能有效抑制膨胀土的膨胀特性,且品质较好的粉煤灰效果更明显。掺加粉煤灰可有效抑制膨胀土膨胀特性,保障建筑物地基及公路路基的稳定性。     

粉煤灰基地聚物固化盐渍土的工程特性与微观机制

为探索粉煤灰基地聚物对盐渍土的加固效果，对固化后的土体开展了力学性能和细微观结构的试验，从本质上揭示粉煤灰基地聚物对盐渍土的固化机理。结果表明:随着粉煤灰基地聚物掺量的增加，盐渍固化土的最优干密度下降，最优含水率上升;当掺量从0增至6%时，盐渍固化土的无侧限抗压强度增加了5.5倍，而当掺量为8%时的强度没有明显提升;盐渍土的孔径分布呈双峰分布，随着地聚物掺量的增加，孔隙体积逐渐降低;盐渍固化土的阳离子交换量随粉煤灰基地聚物掺量增加而提高，且与无侧限抗压强度呈现线性相关;在盐渍土中加入粉煤灰基地聚物使土颗粒间的孔隙收缩，黏结性和密实度增强，进而达到固化的效果。本研究成果为粉煤灰基地聚物在盐渍土地区地基加固工程中的设计与施工提供了参考。     

改良粉煤灰工程力学性质的试验研究

将含钙量较高的粉煤灰与普通粉煤灰相混合,进行相关的工程力学性质试验.试验结果表明：改良粉煤灰的最佳含水量、最大干密度与高钙粉煤灰的掺加比例呈线性相关关系;改良粉煤灰的无侧限抗压强度、水稳定性能够满足路基工程的要求,且具有一定的抗拉能力,其中压实度对改良粉煤灰的劈裂强度具有显著影响;改良粉煤灰的抗压回弹模量随压实度呈线性增大,一定龄期的改良粉煤灰压缩模量明显大于散粒体粉煤灰的压缩模量.     

复合改良剂对粉煤灰土壤的改良效应研究

针对粉煤灰土地利用中存在土壤结构差、水肥保持力弱和利用率低及重金属超标等问题，研究以腐植酸(HA)、高分子保水剂(SAP)、沸石粉(ZL)和黑矾(FE)为原材料的粉煤灰土壤改良材料，配施不同厚度的黄壤土；通过在河北涉县粉煤灰地土壤进行添加生黄土优化用量试验，研究改良材料施用后，粉煤灰土壤的物理、化学和微生物等指标的变化情况，探索粉煤灰土壤改良的机理。研究结果表明，粉煤灰地土壤添加生黄土改良后，玉米籽粒产量较无客土和改良剂的对照增加94.54%。同时，可有效改良土壤物理结构，提高化学养分。最优组合为添加20%生黄土和13.5 t/hm²复合材料。对粉煤灰和客土应用及粉煤灰地改良有一定参考意义。     

昔格达土掺不同比例水玻璃的液塑限试验研究

本文利用水玻璃作为昔格达土的改性材料,对在含不同百分含量(1%、3%、5%/、7%、9%)水玻璃的昔格达土进行液塑限联合测定试验,探讨了该改性土的塑限、液限、塑性指数的变化,分析了对亲水性的影响。通过实验发现改性土的塑限明显降低,液限也有所提高,塑性指数明显增加。     

粉煤灰掺量对天然盐渍土强度和变形的影响

选取天然盐渍土在不同粉煤灰配合比条件下进行三轴试验、压缩试验和溶陷试验,研究粉煤灰对天然盐渍土的改良特性规律。试验结果表明:同种类盐渍土在一定条件下,盐渍土的抗剪强度随着粉煤灰配合比的增加逐渐增加;粉煤灰可改良盐渍土的压缩特性,压缩系数变化较大的垂直压力在400kPa之前,粉煤灰掺量越多,改良效果越好。氯渍土的压缩系数较硫酸盐渍土小,相应的压缩模量较大;粉煤灰对天然盐渍土溶陷特性的改良存在峰值压力为400kPa,对于粉煤灰的配合比也存在一界限值,氯盐渍土的粉煤灰最优配合比为15%,亚硫酸盐渍土的粉煤灰最优配合比为20%。     

河道疏浚淤泥资源化制备工程土技术研究：襄阳市护城河清淤工程典型实例

以襄阳市护城河清淤工程为例,开展疏浚淤泥资源化处置制工程土方材料技术研究。淤泥破碎分散后掺入不同掺量固废掺料和水泥固化材料制成不同配方工程土,通过颗粒级配和稠度界限分析可将工程土划分为低液限黏土类。工程土14天养护龄期的无侧限抗压强度可达到528.2～642.5 Kpa,加州承载比(CBR)可达到高速公路或一级公路填土要求,固废掺料的加入不会破坏工程土的土力学性能,但会增加工程土颗粒粒径。现场规模碾压试验表明资源化工程土可达到填方材料压实度不小于93.0%的标准,并保持稳定。本研究具备优良的技术经济可行性,可为疏浚淤泥资源化处置制填方材料的大规模工程应用提供科学依据。