窑灰水泥对软土的固化作用研究

窑灰水泥是用窑灰在1300～1350℃低温烧成的熟料,加适量石膏粉磨而成.研究表明:高硫、高碱的窑灰水泥,自身强度低,但固化软土的强度优于425#水泥固化土的强度;窑灰熟料中的硫、碱、f-CaO在软土固化中起着积极的作用;适量的石膏掺入也有利于窑灰水泥固化土强度的提高.     

夯实水泥粉煤灰土固化机理及微观结构分析

在夯实水泥土桩中掺入一定量的粉煤灰能显著提高其抗压强度,不同的粉煤灰掺量以及养护龄期的变化都会使得夯实水泥粉煤灰土的强度存在较大差异。本文详细阐述了水泥粉煤灰土的固化机理,并通过对不同粉煤灰掺量的夯实水泥粉煤灰土试样进行电镜扫描观测,从微观结构层面解释了造成这种强度差异的主要原因,对实际工程具有一定的指导意义。     

水泥增强固化海相粘土的含水率影响及强度测试研究

针对粘性土初始含水率较低时水泥固化土的拌合质量,通过室内试验研究了水泥固化海相粘土中初始含水率与混合质量之间的关系。结果表明,在初始含水率(w₀)小于粘土的液限(w_L)的情况下测试其强度,发现强度在w₀为0.925w_L时达到峰值,在w₀为0.85w_L时下降;在w₀为0.775w_L时相比于w₀为0.925w_L时强度有增有减,变得不稳定。使用初始含水率为1.0w_L和1.2w_L的强度得到的强度估算公式,随着w₀变得小于w_L,固化土的强度降低超过估算强度,认为是粘土初始含水率降低后,水泥掺入引起的强度增加,流动性下降,降低了混合料的质量,以致强度没有充分发挥。     

脱硫石膏钢渣无熟料水泥对软土固化效果的研究

利用脱硫石膏钢渣无熟料水泥固化软土,既可以充分利用工业废渣,又能减少水泥的用量,保护自然资源.通过研究在不同掺入比和不同龄期时固化土的无侧限抗压强度,分析了掺入比、龄期对固化土强度的影响.试验结果表明,脱硫石膏无熟料水泥固化早期强度较低,与水泥相比不同掺入比时随龄期的增长固化强度变化较大.当脱硫石膏钢渣无熟料水泥的掺入比较水泥的掺入比大5％时,在龄期达到28 d以后,其固化强度与水泥土的固化强度相当.     

超高含水率水泥固化泥炭土压缩模量和固结系数研究

泥炭土具有高含水率、高有机质含量、大孔隙比和低剪切强度等特点。化学固化常用于提升泥炭土地基承载力和抵抗变形能力。通过开展单向固结试验,研究了含水率、有机质含量、pH值、水泥掺量和掺料粒径对水泥固化泥炭土压缩模量和固结系数的影响。研究表明,随着水泥掺量和养护龄期增加,水泥水化反应生成的凝胶不断增长,固化土压缩模量随之增长。泥炭土初始含水率从600%降至300%后,固化土压缩模量增加了3.5倍。有机质含量从40%增至80%(质量分数)时,固化土压缩模量降低了50%。pH值从7.0降至3.5时,固化土压缩模量降低了15.8%。固化泥炭土的压缩模量和固结系数受含水率、水泥掺量影响最大,有机质含量次之,pH值影响最小。掺石英砂能提升固化泥炭土的压缩模量,且石英砂粒径越小,固化土压缩模量增幅越大。     

高钙粉煤灰水泥作软基加固材料的研究

用高钙粉煤灰水泥代替 42 5 # 普通硅酸盐水泥作粉喷桩加固材料 ,可节约材料费 1/ 3以上。研究表明 ,当水泥熟料和高钙粉煤灰之比大于 2 :3时 ,水泥土强度可达到工程标准要求     

新型复合胶凝材料的制备及其在岩土胶结中的应用

为了降低岩土胶结工程施工过程中水泥的使用量，以活性火山灰、钛石膏和复合硅酸盐水泥为主要原料，制备了一种新型复合胶凝材料，并考察了水灰比和胶凝材料加量对淤泥固化土试样性能的影响。结果表明：水灰比越大，固化土试样的抗压强度和软化系数均呈现出逐渐下降的趋势，而固化料浆的坍落度则呈现出逐渐增大的趋势，当水灰比为0.5时，固化土试样的强度和软化系数仍较大，而料浆的坍落度可以达到175 mm，综合性能较好；新型复合胶凝材料的加量越少，固化土试样的抗压强度和软化系数就越小，固化料浆的坍落度越大，因此，为保证淤泥固化土试样结构的稳定性以及料浆的可泵性能，推荐新型复合胶凝材料与淤泥干土的最佳质量控制在1∶1～1∶4之间。研制的新型复合胶凝材料能够减少水泥的使用量，并能有效提高岩土胶结的强度。     

外加剂对水泥-水玻璃固化软土影响效果试验研究

针对含水率高于75％,孔隙度大于2.0软土的固化处理,提出了一种在传统水泥-水玻璃基础上添加氯化铝溶液与石膏的固化方法,并结合无侧限抗压强度试验研究了石膏掺量、氯化铝溶液浓度、龄期及水泥掺入比对固化效果的影响规律.试验结果表明:石膏的添加能显著提高固化土强度,且存在一定最佳掺量.在未添加石膏时,固化土强度随氯化铝溶液浓度增大而提高.在掺有石膏时,添加低浓度氯化铝溶液的固化土早期强度较高,但后期强度增长较小;添加高浓度氯化铝溶液的固化土早期强度较小,但后期增长较大,同时氯化铝溶液也存在一定最佳浓度.     

钙对粉煤灰基土聚水泥性能的影响研究

采用正交试验优化设计制备了粉煤灰基土聚水泥,并进一步研究了钙对粉煤灰基土聚水泥性能的影响。研究表明：硅铝比是影响粉煤灰基土聚水泥强度发展的重要因素,碱铝比次之,水碱比最小;土聚水泥的最佳配比为硅铝比4.6,碱铝比0.8-1.1,水碱比6.0-7.2;不同种类以及掺量的钙质组分对土聚水泥的强度发展影响很大,体系中的钙应控制在适宜范围。     

水泥固化锌污染红粘土力学特性及强度预测

将重金属污染土与水泥混合固化处理后,可防止重金属向周围进一步扩散,并可作为稳定的固化材料用于浅层地基等非敏感区域,达到污染土二次利用的目的.将人工制备的锌污染红粘土通过水泥固化处理后,进行无侧限抗压强度试验,研究不同水泥掺量、污染物浓度和养护龄期下固化物的无侧限压缩变形特性.研究结果表明:锌离子浓度对水泥固化土的强度和变形模量存在阈值,且随着水泥掺量的增加,浓度阈值增加.锌离子浓度在5000mg·kg-以内,固化土的应力-应变曲线经历弹性变形阶段、弹塑性变形阶段、破坏阶段和残余强度阶段,且水泥掺量大于8％时,破坏应变随龄期增加而增大.锌离子浓度在10000 mg·kg-1时,固化物的弹性变形阶段经历短暂后直接进入残余强度阶段.固化物的变形模量随着锌离子的增加而减小,但当水泥掺量10％时,少量的锌离子会提高固化产物的变形模量.通过对不同水泥掺量、养护龄期和污染物浓度的固化物强度进行拟合分析,最终得到了与试验结果吻合度较高的水泥固化锌污染红粘土强度预测经验公式.     

利用窑灰生产高效土壤稳定水泥的研究

研究了用纯窑灰、掺ＣａＳｏ４－ＣａＦ２复合矿经剂的窑灰煅烧熟料与适量石膏混合配制的窑灰水泥稳定土的力学性能,并探讨了煅烧温度和石膏掺量对窑灰水泥稳定土强度的影响。结果表明,窑灰水泥对土壤的稳定效果显著优于普通水泥。用于稳定土的水泥其技术指标与普通水泥有很大差异,可允许水泥中含有一定数量的ｆ－ＣａＯ,ＳＯ和碱含量。     

分选与磨细粉煤灰对水泥胶砂性能的影响

研究了分选与磨细粉煤灰的颗粒分布与形貌的差异及对水泥胶砂性能的影响。研究结果表明:当勃氏比表面积相近,磨细粉煤灰的中位粒径大于分选细粉煤灰,其圆珠状颗粒较少,表面较为粗糙。在相同水胶比的条件下,掺分选粗粉煤灰的水泥胶砂流动度及强度均低;分选粗粉煤灰磨细后,不仅减少了颗粒的粘连,增加了比表面积,而且提高了粉煤灰的反应活性和水泥胶砂流动度及强度,虽其水泥胶砂流动度仍小于掺分选细粉煤灰的水泥,3d水泥胶砂强度也略低,但其28d水泥胶砂强度略高于掺分选细粉煤灰的水泥;在相同水泥胶砂流动度的条件下,掺磨细粉煤灰配制的水泥胶砂3d强度低于掺分选细粉煤灰的水泥,但随着水化龄期的增长,其差距逐步缩小,至60d时可超过后者。     

利用钛石膏和粉煤灰及矿渣研制少熟料新型复合胶凝材料

介绍了利用化工废石膏等工业废渣研制新型复合胶凝材料的实验室研究工作。研究结果表明,用肽石膏、粉煤灰、矿渣和少量硅酸盐水泥或熟料,选择合适的激发剂和采取适宜的工艺措施,可以配制生产高性能的新型复合材料,其强度甚至可以达到525号矿渣硅酸盐水泥的强度指标。     

铝酸盐水泥熟料对粉煤灰硅酸盐水泥性能的影响

以铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料和粉煤灰为原料,探讨了掺加少量铝酸盐水泥熟料对硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥复合体系水化、凝结和硬化性能的影响。结果表明,在硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥中掺加铝酸盐水泥熟料,可以明显缩短水泥的初、终凝时间,但复合体系的需水量增加;掺加少量铝酸盐水泥熟料(≤3%)可明显提高硅酸盐水泥的早期强度,但后期强度(28d)有所降低;当铝酸盐水泥熟料的掺量达5%时,水泥的各龄期强度均明显降低。少量铝酸盐水泥熟料掺加到粉煤灰硅酸盐水泥中,复合体系的各龄期强度都明显提高,且早期强度的提高幅度较大。     

混合材料微粉对水泥砂浆性能的影响

用不同掺量的矿渣粉及粉煤灰对水泥砂浆流动性和抗压强度进行了试验研究。结果表明：矿渣粉和粉煤灰都可以提高砂浆的流动性,它们对水泥砂浆的流动度及抗压强度的影响与水泥品种及砂浆配合比有关。     

Modeling of compressive strength of cemented sandy soil

This paper attempted to show the application of particle swarm optimization in the prediction of the compressive strength of cement sandy soil from the curing period, porosity of sample and percentage of cement. The results of the study show that the unconfined compressive strength of the cement stabilized sandy soil increases with an increasing cement content curing time period. Moreover the compressive strength decreases with an increasing porosity. The compressive strength improvement due to cement treatment has a larger increase in samples with less porosity. In addition, particle swarm optimization algorithm is and accurate technique in estimation of compressive strength of cement stabilized sandy soil. In order to compare of existing correlations, a total number of 100 unconfined compressive tests and 15 scanning electron microscope tests have been conducted on cemented Babolsar sand. It can be concluded that compared to existing correlations models, particle swarm optimization algorithm models give more reliable prediction about compressive strength of cement satblized sandy soil. Moreover, the sensitivity analysis of the polynomial model shows that cement content and porosity have significant impact on predicting unconfined compressive strength.     

熟料和粉煤灰的颗粒尺寸分布与水泥性能的灰色关联分析

将不同比表面积的熟料和粉煤灰分别混合制得不同比表面积的粉煤灰水泥,分别测定粉煤灰水泥胶砂强度和熟料、粉煤灰的颗粒尺寸分布.运用灰色系统原理分别就熟料和粉煤灰的颗粒尺寸分布对水泥强度的影响进行数学分析.研究表明:熟料颗粒粒径在0～30 μm为正关联,>30 μm为负关联,其中10～20 μm颗粒对水泥强度的影响最大;粉煤灰颗粒粒径在0～40 μm为正关联,且其活性较高,>40 μm颗粒为负关联,其活性没有得到充分发挥.     

熟料及矿物掺合料对复合水泥最早期强度的影响

研究了不同品种熟料及细度,粉煤灰、矿渣粉及钢渣粉对复合水泥最早期强度的影响.研究表明:随熟料细度提高,水泥24h内最早期强度有明显提高.在化学组成及含量接近的情况下,熟料品种对水泥最早期强度影响不明 显.掺加粉煤灰、矿渣粉和钢渣粉等矿物掺合料后,复合水泥浆体最早期强度均有明显降低,但12h后复合水泥与纯硅酸盐水泥...     

粉煤灰少熟料水泥的研究

采用复合外加剂充分激发粉煤灰潜在活性，配制出早期强度较高的３２５＃少熟料水泥。本文介绍该水泥的配制原理与方法，分析了代替普通水泥配制建筑砂浆的可行性。     

不同C_3S含量阿利特-硫铝酸盐水泥熟料与粉煤灰混合材的适应性研究

研究了不同C3S含量的阿利特-硫铝酸盐水泥熟料与粉煤灰混合材的适应性。结果表明：C3S含量一定时,随粉煤灰掺量增加,水泥的凝结时间延长,抗压强度降低;粉煤灰掺量一定时,随C3S含量的增加,水泥的凝结时间延长,抗压强度增大;C3S含量增大时,随着粉煤灰掺量增多,水泥各龄期抗压强度降幅减小;掺加粉煤灰后水泥的早期抗压强度降低幅度较大,后期抗压强度降幅较小。熟料中C3S含量低时,对高粉煤灰掺量的适应性差;C3S含量高时,其适应性好。