石灰煤矸石改良膨胀土工程特性研究

基于非饱和膨胀土工程病害处治及煤矸石固体废弃物资源化利用的社会需求,通过液塑限试验、击实试验、直剪试验,研究同时加入石灰和煤矸石膨胀土的工程性质变化,通过XRD检测,从各配比混合料的物相变化情况对其机理进行了分析.结果表明:石灰煤矸石膨胀土混合料的塑性、击实性、抗剪性能都得到改善,且优于石灰改良膨胀土.经XRD检测得到在膨胀土中掺加石灰和煤矸石后物相发生了变化,生成晶体结构较为稳定、晶粒较大的新物质钙长石和白云石,为膨胀土提供一定的CaO、MgO、SiO2和Al2O3等有效矿物成分,促使膨胀土的塑性、击实性等工程性质有所改善.因掺入石灰煤矸石比只掺石灰为膨胀土提供更多的有效矿物成分,因此石灰煤矸石优于石灰改良膨胀土的工程性质.     

膨胀土的工程危害及其处置措施研究

膨胀土在我国分布较广，因其富含亲水矿物，当土体吸水时，会出现体积膨胀并产生膨胀力，其强度便会显著降低；当土体失水时，体积收缩，导致土体干裂形成裂隙。膨胀土的工程性质差，在工程中被称作“灾害土”，在边坡和地基工程中经常会遇到膨胀土的工程问题。研究其基本特征，明确其膨胀破坏机理，选择合适的治理措施，才能有效避免其造成的严重后果。     

铁尾矿砂改良膨胀土填料工程特性研究

为保证膨胀土填料路用工程性质良好，选用铁尾矿砂处治膨胀土填料，并通过室内试验研究了铁尾矿砂改良膨胀土填料击实特性、膨胀特性、力学特性和水稳定性。结果表明，随掺砂率增大，铁尾矿砂改良膨胀土最大干密度逐渐提高，最佳含水率逐渐降低；随掺砂率增加，铁尾矿砂改良膨胀土膨胀性减弱，掺砂率增加10%,改良膨胀土自由膨胀率和膨胀力分别平均降低17.2%、22.2%;在掺砂率30%时，铁尾矿砂改良膨胀土力学特性和水稳定性最优，较素膨胀土水稳系数约提高16.1%。建议铁尾矿砂改良膨胀土最佳掺砂率为30%。     

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。     

磷尾矿对玄武岩纤维加筋膨胀土工程特性影响研究

为改善膨胀土工程特性,满足路基填料使用要求,分别研究了玄武岩纤维加筋膨胀土胀缩特性和磷尾矿改良加筋膨胀土力学强度变化规律。研究结果表明:玄武岩纤维可有效改善膨胀土胀缩特性,每增加0.1%纤维掺量,加筋膨胀土膨胀率约下降5.3%～8.6%,当玄武岩纤维掺量为0.3%时,加筋膨胀土膨胀力达到最小值;采用磷尾矿改良0.3%玄武岩掺量的膨胀土,12%磷尾矿掺量对加筋膨胀土力学强度改良效果显著,抗压强度达到峰值。通过室内试验结果,建议改良膨胀土玄武岩纤维和磷尾矿掺量分别为0.3%、12%。     

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。     

干湿循环下纤维改良膨胀土强度与微观结构特征研究

为了改善膨胀土的胀缩特性，提高膨胀土抵抗干湿循环的能力，本文以江苏南京原始膨胀土为研究对象，研究了在水泥单独作用和玻璃纤维与水泥联合作用两种改良方式下膨胀土的胀缩特性和抵抗干湿循环作用的能力，并结合微观结构分析探索其改良机理。研究发现：两种改良方式均能降低膨胀土的自由膨胀率和收缩率，提高膨胀土的抗压强度、黏聚力和内摩擦角等参数，并显著提高膨胀土抵抗干湿循环作用的能力；玻璃纤维与水泥联合改良比水泥单独改良效果更好，综合实验结果得出玻璃纤维的最佳掺量为0.6%;微观结构表明水泥和纤维能分别以化学作用和物理作用的方式增强土颗粒之间的黏结性能。上述研究成果能为膨胀土的有效治理提供理论依据。     

浅谈渠道水泥改性土换填施工技术及质量控制

膨胀土因其特殊的工程特性对工程危害极大,对膨胀土段渠道进行换填是工程主要处理措施之一。由于南水北调磁县段三标段缺乏换填用土料(低液限黏土)料源,对渠道开挖的弱膨胀土中掺入一定比例的水泥,不仅可以使膨胀土丧失膨胀潜能、提高土体换填后强度或承载力,并可以实现就地取材解决换填料源不足的问题。本文主要阐述了南水北调磁县段三标通过对弱膨胀土进行水泥改性后,在膨胀土段渠道换填施工过程中的施工技术要求及质量控制。     

建筑垃圾和纤维联合改性膨胀土路用性能研究

为了提高膨胀土路用性能和实现建筑垃圾资源化利用,本文研究了玻璃纤维与建筑垃圾改良膨胀土的强度特性和胀缩特性,并结合微观特征探索改良机理。研究发现：建筑垃圾和玻璃纤维均能显著提高膨胀土的强度和降低膨胀土的胀缩特性。建筑垃圾和玻璃纤维掺量过高会导致改良膨胀土内部孔隙无法有效填充以及纤维成团现象,从而影响改良膨胀土的路用性能。建筑垃圾和纤玻璃维的最佳掺量分别为40%和0.6%;微观测试结果表明纤维能为膨胀土提供附着点,从而达到增密膨胀土内部结构的效果。上述研究成果能为膨胀土改良和建筑垃圾的资源化利用提供理论基础。     

废旧轮胎橡胶颗粒的应用及研究现状

废弃物的回收利用是当今世界的热点话题,如何正确处理废弃物将关系到社会和经济的发展,这也是很多国家亟待解决的难题。本文介绍了大量废旧轮胎的危害性及回收利用的方法,分析讨论了废旧轮胎橡胶颗粒在不同土体中的改良效果,认为废旧轮胎橡胶颗粒可有效提高砂土的抗剪强度,改善黏性土的黏聚力、渗透性和耐久性以及改良黄土和膨胀土的不良工程性质。     

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。     

膨胀土化学固化现状及展望

膨胀土因在形貌和工程性质上的特殊性和破坏作用的严重性,引起了广泛的重视。为消除、减小膨胀土的危害,人们采取了许多处理方法,化学固化由于具有较好的性价比而受到重视。对膨胀土的化学固化现状的分析,探讨了影响膨胀土的胀缩性能的诸多因素,分析了使用现有固化方法固化的膨胀土长期耐久性不良的主要原因。在此基础上,对膨胀土固化的研究思路进行了分析,并对下一步膨胀土固化研究进行了展望。     

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。     

粘质粉土的加卸载试验研究

土是一种散粒体材料,其性质受多种因素影响,不同场地、不同环境下的土性质相差悬殊。针对工程中比较棘手的软弱土———粘质粉土性质的模糊性,专门进行各项室内试验,获得大量数据,在此基础上对数据进行归纳分析,总结出该类土在压缩过程中表现出的特殊性质,并加以详细的解释说明。     

高等级公路膨胀土地段路基施工技术

膨胀土是天然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著胀缩性的土体，它的成分主要由强亲水性矿物组成。膨胀土吸水膨胀，失水收缩，并有反复变形的性质以及土体中杂乱分布的裂缝，对工程结构物具有严重破坏作用，特别对高等级公路路基工程和大型结构物所产生的变形破坏作用，往往具有长期潜在的危险，因此，膨胀土问题已受到工程技术人员的普遍关注。以往在膨胀土地区已建成通车的路，     

生物酶土壤固化剂在道路工程中的应用研究进展

生物酶固化剂作为一种环境友好的新型土壤固化材料,在路面地基材料加固方面具有重要的应用前景。本文概述了新型生物酶固化剂的性质及固化机理,并对生物酶固化剂在改良我国粉土、粉质黏土、淤泥土和膨胀土等不同土质中的具体研究和应用情况进行综述,指出了生物酶固化剂在路基应用领域存在的问题与未来发展的方向。     

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。     

冻融循环影响下水泥、煤矸石改良粉土的力学特性研究

为研究水泥、煤矸石改良粉土路基在冻融循环作用下的力学性质,以高速公路粉土填料为研究对象,制作了含5％水泥和20％煤矸石的改良粉土试件,对其进行了负温度分别为-25℃、-30℃、-35℃的冻融循环试验,并以冻融次数和围压为变量对改良粉土进行三轴压缩研究.研究结果表明:增加围压和冻融次数、降低温度是改良粉土应力-应变曲线由应变软化型向应变硬化型转变的因素;冻融循环次数的增加,改良粉土极限强度、弹性模量、粘聚力及内摩擦角等指标的衰减规律为快速、缓慢、稳定三个阶段,趋于稳定的冻融循环次数为8次;温度的降低对改良粉土极限强度、弹性模量、粘聚力劣化影响较大,而对内摩擦角的劣化影响较小,力学指标劣化程度有收敛趋势.此研究可为粉土在路基工程中的应用和防治灾害提供一定的工程价值.