石灰粉煤灰联合固化石油污染滨海盐渍土的力学特性

石油污染土物理力学性质较差,改善其强度是实现工程再利用的前提。以滨海地区石油污染盐渍土为研究对象,采用石灰粉煤灰进行固化处置,借助无侧限抗压强度试验,量化固化效果及各个因素的影响程度。结果表明:石灰粉煤灰联合固化可使石油污染土的抗压强度大幅提高,12%石灰+20%粉煤灰固化石油污染土的强度满足《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)中关于二级公路上下路堤及地基土置换的抗压强度要求,且控制石油污染水平8%以内时,可满足高速公路、一级公路上下路堤中抗压强度指标要求;固化石油污染土的应力–应变曲线由直线加载、非线性上升及下降3个阶段组成,破坏模式呈应变软化型,随石油污染水平加剧,塑性变形部分增强;固化土的强度随石油污染水平加剧而下降,石油污染减缓固化反应速率,弱化石灰–粉煤灰–土颗粒间固化作用;对于石油污染水平为0~12%的盐渍土,适宜耦合条件为:12%石灰+22%粉煤灰,养护龄期28 d。     

石灰粉煤灰联合固化石油污染滨海盐渍土的力学特性EI北大核心CSCD

石油污染土物理力学性质较差,改善其强度是实现工程再利用的前提。以滨海地区石油污染盐渍土为研究对象,采用石灰粉煤灰进行固化处置,借助无侧限抗压强度试验,量化固化效果及各个因素的影响程度。结果表明:石灰粉煤灰联合固化可使石油污染土的抗压强度大幅提高,12%石灰+20%粉煤灰固化石油污染土的强度满足《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)中关于二级公路上下路堤及地基土置换的抗压强度要求,且控制石油污染水平8%以内时,可满足高速公路、一级公路上下路堤中抗压强度指标要求;固化石油污染土的应力–应变曲线由直线加载、非线性上升及下降3个阶段组成,破坏模式呈应变软化型,随石油污染水平加剧,塑性变形部分增强;固化土的强度随石油污染水平加剧而下降,石油污染减缓固化反应速率,弱化石灰–粉煤灰–土颗粒间固化作用;对于石油污染水平为0~12%的盐渍土,适宜耦合条件为:12%石灰+22%粉煤灰,养护龄期28 d。     

传统改良方式与微生物固化花岗岩残积土效果对比研究

制备不同水泥掺量和不同石灰掺量固化与MICP固化的花岗岩残积土试样对比,分别进行直接快剪试验和耐崩解试验,试验结果表明：在相同的养护龄期（7 d）下,花岗岩残积土经过MICP固化后的抗剪强度与石灰掺量为8%或水泥掺量为2%的固化试样的强度相当;经掺量2%以上的石灰或水泥固化后的花岗岩残积土在水稳定性方面表现良好,但与MICP相比,后者更具有环保性。微观测试结果表明：经MICP固化后的花岗岩残积土,其内部生成了胶结性强的碳酸钙沉淀。     

SH复配无机材料加固黄土工程特性试验研究

为了研究不同掺量的水泥、石灰和SH单独固化黄土与SH和水泥复配、SH和石灰复配固化黄土的强度特性,通过室内试验对试样进行了抗剪和强度试验,研究新型高分子材料SH复配不同掺量的水泥和石灰改良黄土的工程特性,并探讨了养护龄期对抗压强度的影响。研究结果表明:试件抗压强度和水泥掺量呈线性正相关,养护龄期对SH改良黄土的抗压强度工程特性的影响大于抗剪强度,SH掺量对黄土试件的抗压强度和抗剪强度工程特性改良相当。SH和水泥复配、SH和石灰复配固化黄土的抗压强度得到了很大程度提高,因此,在实际工程中根据工程需求的固化强度,计算所需SH的掺量与水泥和石灰复配,可为工程节约成本。     

含盐量与固化材料掺量对固化盐渍土抗压强度的影响

为解决滨海盐渍土的低强度和大变形问题,采用水泥、石灰、SH固土剂固化盐渍土,研究含盐量、固化材料掺量、养护龄期和浸泡用水对固化土抗压强度的影响.结果证实:含盐量大于1%,固化土抗压强度随含盐量的增加而减小;掺加水泥、石灰、SH固土剂均可提高土的强度和水稳性;随养护龄期的增加,固化土的抗压强度增加;石灰固化土和SH固土剂...     

砂与粉煤灰对桂林红黏土性质的影响研究

为了研究砂与粉煤灰不同掺量及不同养护时间对桂林红黏土的改性效果,进行了直剪试验、CBR试验以及电镜扫描试验。试验结果表明：在直剪试验中,各掺量的砂与粉煤灰在初期对桂林红黏土的强度影响不大,但随着龄期的延长,强度会缓慢提高直至呈平缓趋势,且最优掺配比例为20%砂和10%粉煤灰;在CBR试验中,掺加砂与粉煤灰时既能提高承载比又能降低膨胀量;从微观结构分析,掺和砂和粉煤灰红黏土从根本上改变了土体结构,使强度和稳定性得到改善。     

-3℃养护条件下矿物掺合料对混凝土强度和孔隙结构的影响研究

为了研究不同养护条件下矿物掺合料对混凝土强度和孔隙结构的影响,进行-3℃和标准养护条件下,复掺粉煤灰、矿粉和硅灰对混凝土抗压强度、孔隙结构的试验。结果表明:与标准养护相比,在-3℃养护条件下,矿物掺合料的掺入对混凝土抗压强度有下降趋势,但对其孔径均有优化作用。基准组、复掺10%粉煤灰+10%矿粉+1%硅灰组、复掺10%粉煤灰+10%矿粉+3%硅灰组,28 d龄期标准养护下出现细小孔的频率是负温养护1.122~1.259倍,56 d龄期标准养护下出现细小孔的频率是负温养护1.108~1.180倍,矿物掺合料对混凝土硬化含气量和平均气泡间距均有改善作用,在标准养护条件下的优化作用明显优于负温养护条件。     

活性掺合料改性RAC抗冻性试验研究

为了研究掺合料对RAC抗冻性的影响,对4组共48个100 mm×100 mm×100 mm的立方体试件,标准养护28 d后,分别进行抗压试验和劈裂拉伸试验,同时采用"快冻法",对掺合料RAC冻融循环下质量损失率和相对动弹性模量损失进行研究,研究结果发现:当粉煤灰掺量10%基础上,再掺入10%的硅粉,其RAC抗压强度远是普通RAC抗压强度的1.5倍,同时劈裂抗拉强是普通RAC的1.83倍,相比于普通RAC其力学性能均有所改善。并且,随着粉煤灰替代率的增加抗压强度与劈裂抗拉强度减小,但在粉煤灰掺量为20%时,其抗压强度与劈裂抗拉强度均高于普通RAC;经200次冻融循环后,10%粉煤灰+10%硅粉RAC的质量损失率分别是普通RAC、单掺20%粉煤灰RAC、复掺15%粉煤灰+5%硅粉RAC的27.3%、47.5%、87.3%,其质量损失率从小到大的排序依次是:复掺10%粉煤灰+10%硅粉RAC、复掺15%粉煤灰+5%硅粉RAC、单掺20%粉煤灰RAC、普通RAC;相对动弹性模量损失随着冻融循环次数的增加呈现递减趋势,其中在整个冻融循环过程中普通RAC相对动弹性模量下降速度最快,当冻融循环次数大于150次时,复掺10%粉煤灰+10%硅粉RAC相对动弹性模量均高于复掺15%粉煤灰+5%硅粉RAC、单掺20%RAC、普通RAC的相对动弹性模量。     

石灰偏高岭土改良粉砂土强度特性与微观机理

以河南地区典型粉砂土为研究对象,制备不同石灰及偏高岭土掺量下的改良粉砂土试样,对其进行了无侧限抗压强度试验、扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)测试,并与水硬性石灰改良粉砂土进行对比分析.结果 表明:随着偏高岭土掺量的增加,改良粉砂土破坏应变增大,无侧限抗压强度提高,但强度增长率呈现先增加后减小的规律,并在偏高岭土掺量为4％时达到峰值;当养护龄期从7d增至28d时,石灰偏高岭土改良粉砂土的强度增长率明显高于石灰改良粉砂土.采用6％石灰+4％偏高岭土、8％石灰+4％偏高岭土可分别有效替代8％、10％的水硬性石灰;偏高岭土掺入后形成的水化产物可联结土颗粒并填充于孔隙,使改良粉砂土微观结构更加密实,具有一定的水硬性.     

不同外掺剂时砂质粉土的固化试验研究

目前,我国大部分建筑弃土都是集中堆放处理,占用大量的土地资源,砂质粉土是一种常见的弃土,数量庞大,对其进行资源化利用研究不但能产生巨大的经济效益,也能产生较好的社会效益。砂质粉土由于强度低、刚度小、稳定性差,不能直接用于路堤填充等工程中,需要对其开展固化研究。本文采用水泥作固化剂,选用石膏、石灰、粘粒和粉煤灰这四种外掺剂,通过无侧限抗压强度试验与间接抗拉强度试验,研究这几种外掺剂在不同掺量时对水泥固化砂质粉土的强度影响。通过试验发现石灰不适合做水泥固化砂质粉土的外掺剂;4%粘粒掺量能在固化早期增加强度,适合于对早期强度要求大的工程;2%石膏掺量与4%粉煤灰掺量能大大加强水泥固化砂质粉土的强度,所得结论可为相关工程提供参考。     

水泥固化铜污染土的强度特性及机理研究

随着中国城市化进程的不断加快,城市工业场地的重金属污染程度也在加剧。地基土受到重金属污染后,其工程性质会发生改变。固化稳定法是处理重金属污染土地基的常用方法之一。针对该项技术,本文试验研究了铜离子掺量、水泥掺量以及养护龄期对固化污染土的强度特性的影响,并对固化机理进行了分析。试验结果表明:当铜离子掺量低于0.3%时,随着铜离子掺量的增加固化污染土强度变化不大;当铜离子掺量达到0.5%时,土体强度显著下降;但随着水泥掺量及养护龄期的增加,土体强度会有一定程度的提高。     

深圳滨海相吹填土固化的试验研究

针对深圳滨海相吹填土,采用水泥、石灰、粉煤灰等固化材料,在不同的掺入条件下进行了三轴直剪试验,对比分析了在不同的含水率和掺入配比情况下吹填土被固化材料加固后的强度发展变化情况。试验结果表明,采用单一水泥作为固化材料时,固化吹填土强度随水泥掺量增加成正比例变化;采用水泥、石灰两种固化材料时,相对经济的固化强度存在一个最佳配合比;当水泥、石灰、粉煤灰三种固化材料综合作用时,龄期对低含水率土样的固化效果影响较大。     

考虑压实度、掺灰量及养护龄期的石灰土强度经验预估公式

为探讨压实度、掺灰量及养护龄期和含水率对石灰土强度的影响,配制5%石灰的宿迁粘土,制样并在标准养护室养护7 d后进行无侧限抗压强度试验,分析了孔隙率、掺灰量及龄期、含水率对无侧限抗压强度的影响,并讨论了石灰土无侧限抗压强度的影响因素。试验结果表明,石灰土无侧限抗压强度随着压实度的增加而线性增加,随着掺灰量的增加近似线性地增加,随着固化时间的推移不同掺灰量的石灰土样呈不同幅度的增长,而含水率的变化并未对石灰土的无侧限抗压强度产生明显的影响。提出了一个能够综合反映压实度、石灰掺入量及养护龄期等因素对石灰土强度影响规律的综合表征参数,具有一定的工程意义。     

微生物—活性氧化镁固化盐渍土强度变化规律研究

利用微生物—活性氧化镁固化技术改良滨海细粒氯盐盐渍土,通过不同氧化镁掺量条件下固化盐渍土的无侧限抗压强度试验、直剪试验及水稳性试验,探究此方法固化盐渍土的强度变化规律及改良效果,试验结果表明：微生物作用可明显促进活性氧化镁反应,加速固化盐渍土;活性氧化镁掺量增加,固化盐渍土的无侧限抗压强度和抗剪强度均随之增大,20%氧化镁掺量的固化盐渍土的抗压强度和抗剪强度(法向应力为100kPa时)分别是未改良盐渍土的8.18倍和8.21倍;黏聚力随着活性氧化镁掺量的增加明显增大,而内摩擦角呈现先增大后减小的趋势;活性氧化镁掺量增加,固化后盐渍土的水稳系数也增大,可明显改善盐渍土的水稳性。     

掺合料掺量对混凝土抗氯离子性能影响

为确定氯盐强腐蚀环境下混凝土矿物掺合料的掺量对抗氯离子侵蚀性能的影响,研究了三种不同矿物掺合料掺量的混凝土氯离子迁移系数,并考察了氯离子迁移系数与龄期及掺量的关系。三种掺合料掺量及组合分别为10%粉煤灰+20%矿渣、15%粉煤灰+25%矿渣和20%粉煤灰+30%矿渣。结果表明:混凝土氯离子迁移系数与龄期之间满足幂函数关系;掺合料掺量在30%、40%和50%变化时,混凝土氯离子迁移系数与掺量呈负线性相关。     

高聚物固化粉土的力学特性与固结机理

使用胶结型高聚物对粉土进行固化,研究了高聚物掺量、粉土含水率、养护龄期对固化粉土力学特性的影响及其固化机理.结果表明：高聚物对粉土具有良好的固化效果,高聚物掺量越高,粉土含水率越低,养护龄期越长,固化土的强度越高;高聚物能够有效附着在粉土表面,并填充于粉土颗粒之间,主要通过“包裹”、“填充”、“桥接”作用,减小粉土的孔隙比,提高粉土的密实度,从而提升粉土的强度和抗渗性,但在此过程中没有生成新的化合物.     

新型高分子材料固化黄土的抗剪强度特性

固化黄土的强度问题关系到黄土地区边坡、公路路堤等处理工程的安全稳定。以山西太原地区黄土,掺入新型高分子固化材料SH形成固化体,就不同掺量、干密度和含水率等变化因素条件下的固化黄土进行直接剪切试验,测定固化黄土的抗剪强度,分析抗剪强度指标的影响因素和变化特性。结果表明,固化剂SH掺量、含水率和干密度等是影响固化黄土抗剪强度的重要因素;内聚力和内摩擦角随着SH掺量和固化体干密度的增大及风干养护时间的延长而增大,而随含水率的增大内聚力呈指数式衰减,内摩擦角为多项式分布递减。实际应用时可以通过增大固化剂掺量和干密度、控制含水率而满足黄土固化工程需要和稳定安全。与条件基本相同的水泥和HEC对比发现,SH固化黄土的抗剪强度高于水泥和HEC。     

不同改良材料对膨胀土工程性能影响的对比试验

以石灰、水泥、粉煤灰、风化砂四种材料改良同一种膨胀土,掺入不同的比例后,进行室内试验研究。试验表明:四种材料的掺入均能改善膨胀土的抗剪强度,其中掺水泥能大幅度提高膨胀土的黏聚力和内摩擦角;其次,掺石灰也能显著提高膨胀土的抗剪强度指标;掺入风化砂和粉煤灰后,膨胀土的黏聚力会有所下降,内摩擦角会随着掺量的增加,先逐渐增大后缓慢降低。掺入这四种材料均能有效改善膨胀土的膨胀特性,从对有荷膨胀率的影响效果来看,掺石灰对抑制膨胀效果最好,其次是水泥,而后是粉煤灰和风化砂。     

不同改良材料对膨胀土工程性能影响的对比试验

以石灰、水泥、粉煤灰、风化砂四种材料改良同一种膨胀土,掺入不同的比例后,进行室内试验研究。试验表明:四种材料的掺入均能改善膨胀土的抗剪强度,其中掺水泥能大幅度提高膨胀土的黏聚力和内摩擦角;其次,掺石灰也能显著提高膨胀土的抗剪强度指标;掺入风化砂和粉煤灰后,膨胀土的黏聚力会有所下降,内摩擦角会随着掺量的增加,先逐渐增大后缓慢降低。掺入这四种材料均能有效改善膨胀土的膨胀特性,从对有荷膨胀率的影响效果来看,掺石灰对抑制膨胀效果最好,其次是水泥,而后是粉煤灰和风化砂。     

固化粉土底基层力学特性分析

选择石灰+粉煤灰、石灰+粉煤灰+水泥、石灰+水泥、SEU-2型固化剂4种外掺剂,对粉土进行固化以作为公路底基层。使用BISAR程序建立路面结构的计算模型,计算在车辆荷载作用下固化粉土底基层的拉应力和拉应变,通过弯拉应力验算,检验固化粉土底基层的抗拉强度是否满足要求,并且比较4种外掺剂的固化效果。研究结果表明,底基层的厚度和抗压回弹模量对底基层的力学特性有较大影响,固化粉土底基层结构的优化参数为厚度15cm,抗压回弹模量1 100MPa;固化粉土底基层的抗拉强度满足设计要求,且SEU-2型固化剂的固化效果优于其他3种外掺剂。