海洋疏浚泥固化处理土基本力学性质研究

针对海洋疏浚泥传统抛填中产生的环境污染问题，提出将疏浚泥进行固化处理后转化为土材料进行使用的方法 ，并对疏浚泥固化后作为土材料的基本力学性质进行了试验.通过对大亚湾海洋疏浚泥不同水泥掺加量和龄期的各种试验 ，得到了固化土的无侧限抗压强度与水泥掺加量之间的线性关系，明确了固化土破坏应变随水泥掺加量呈乘幂减小的规 律，并对固化系数和最小水泥掺加量等参数的物理意义进行了分析，给出了简单的推求公式.结果表明，淤泥经固化处理 后能够满足作为普通填方土材料的需要，而且可以根据工程的需要设计出经济合理的固化方法，为实际工程的应用奠定 了基础.     

膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙（CSM）的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况,并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响,探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明,掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数;掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度,砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大;固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系;膨润土能有效填充孔隙,同时与水泥水化产物发生化学反应,改变水泥土孔隙分布;掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果,在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。     

水泥-生石灰固化吹填土无侧限抗压强度试验研究

为了改善滨海吹填淤泥的物理力学性能,同时考虑工程经济性和大面积推广,通过添加低配比的水泥和生石灰来提高吹填土的强度,为实际工程的应用提供依据。本文采用单一水泥或生石灰以及双掺固化的方式,通过大量的室内试验,得到了7天、14天和28天的无侧限抗压强度值,分别分析了水泥、生石灰以及双掺的掺量和养护龄期对固化土的无侧限抗压强度的影响,揭示了固化土的无侧限抗压强度与掺量之间的线性关系,明确了低配比下固化土的无侧限抗压强度与龄期的关系。此外,还探讨了水泥土和石灰土的强度增长差异。     

冻融循环作用下EPS轻质土力学特性试验研究

为研究轻质混合土在冻融循环作用下的物理和力学特性的变化规律，对不同EPS颗粒和水泥掺量下的轻质土试样进行冻融循环试验，在经历0、1、3、6、9次冻融循环时，对试样的体积、质量以及无侧限抗压强度进行测量。试验结果表明：随着水泥和EPS颗粒掺量的增加，轻质土的冻胀率和质量损失率会逐渐下降。通过无侧限抗压强度试验，得到了不同冻融循环次数下的轻质土应力应变曲线，结果表明轻质土的抗压强度会随着冻融循环次数的增加而降低，但当EPS颗粒掺量和水泥掺量提高后，轻质土抗压强度的损失速率明显降低。当EPS颗粒掺量达到2.5%时对改善强度损失改善效果不明显，可以认为2%EPS掺量为轻质土的“临界掺量”。基于数据建立了抗压强度和冻融次数之间的定量关系，两种函数均能反映在冻融循环后其抗压强度的劣化规律，为轻质土在严寒地区的应用提供了参考。     

红砂岩改良土无侧限抗压强度影响因素试验研究

以东昌高速公路强风化红砂岩为研究对象,以无侧限抗压强度作为改良红砂岩性能评价指标,分析了改良剂类型及掺量、试样龄期、压实度、土体最大粒径等因素对无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:水泥改良红砂岩无侧限抗压强度随着水泥掺加量、养护龄期和压实度的增大而增大,且前7d的强度增幅较大;石灰改良红砂岩强度存在一个最佳石灰掺加量,并随着养护龄期和压实度的增大而增大,且后期强度增长幅度较大,以28d龄期强度值评价石灰改良红砂岩较合适。     

水泥改良膨胀土无侧限抗压强度试验研究

结合湖北省宜昌市小溪塔至鸦鹊岭一级公路改建项目,利用水泥对沿线广泛分布的膨胀土进行改良处理,通过一系列的室内试验,研究水泥掺量以及养护龄期对改良膨胀土无侧限抗压强度的影响规律,试验结果表明:(1)水泥掺量对改良膨胀土无侧限抗压强度有显著的影响,水泥掺量小于7%时,无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而迅速增长,当水泥掺量继续增加时,无侧限抗压强度增长速度变缓;(2)随着养护龄期的增加,改良膨胀土无侧限抗压强度逐渐增大,但强度主要来自于前14d的养护;(3)综合考虑各方面的因素,建议水泥掺量控制在7%左右。     

玻璃纤维水泥土无侧限抗压强度特性研究

鉴于纤维的韧性和水泥的强度特性,将分散的纤维和水泥均匀掺入土体中形成纤维水泥土.通过一系列无侧限抗压强度试验,主要研究纤维掺量、水泥掺量和龄期对纤维水泥土无侧限抗压强度特性的影响.试验结果表明:纤维能有效提高素黏土和水泥土的无侧限抗压强度和韧性,当纤维掺量为0.6%时,两者的无侧限抗压强度达到峰值,然后随纤维掺量的增加而降低;纤维水泥土的无侧限抗压强度随养护龄期的增加而提高,28d达到峰值并趋于稳定;在纤维最佳掺量0.6%和水泥掺量8%条件下,纤维水泥土的无侧限抗压强度可提高到素黏土的13倍.     

海堤填筑料固结特性研究

试验以海泥,山土,10%、15%、20%三种水泥掺量的海泥搅拌水泥(桩)土作为海堤填筑料。从固结特性方面研究出最适用于海堤填筑的材料,通过基本物理力学性质试验和标准固结试验获取试样的基本物理力学参数、压缩系数和固结系数,再从固结压缩变形和固结速率的角度对试样作出分析。结果表明:(1)天然海泥压缩变形最大,固结速率最小。(2)天然山土的压缩变形最小,但固结速率低于海泥搅拌水泥(桩)土。(3)随着水泥掺量的增加,海泥搅拌水泥(桩)土的压缩变形最小,相比海泥、山土,固结速率也最小,但水泥掺量对海泥搅拌水泥(桩)土的固结速率影响不大。故从固结特性角度得出,水泥掺量为20%的海泥搅拌水泥(桩)土是最适用于海堤填筑的材料。     

低掺量水泥固化海泥的强度与应变特性研究

低掺量水泥固化高含水率黏土（HW-CSC）作为围海垦地填料,工程应用前景广阔。本文通过室内试验,测试不同配合比下HW-CSC试样的无侧限抗压强度,分析水泥质量分数（wc）、含水率（ww）和养护龄期（t）对HW-CSC试样强度和极限应变的影响。结果表明,HW-CSC试样强度随wc的增大而增大,随ww的增加而减小,但减小的速率逐渐变慢。ww=100%时,试样最佳wc范围为16%~18%;ww≥125%时,wc范围为12%~18%的试样强度偏低。HW-CSC试样强度随养护时间发展可分为3个阶段:14~28 d增长缓慢,28~70 d迅速增长,70 d以上保持稳定。HW-CSC极限应变随wc的增加而增大,随ww的增加而减小,随t的增加趋于集中分布。总体来看,HW-CSC极限应变分布集中于1.0%~2.5%。     

冷再生料中掺加球磨粉煤灰与水泥的性能研究

以球磨粉煤灰和水泥作为再生剂,掺加到冷再生料中,通过试验确定其配合比.试验证明,掺加1%,2%,3%粉煤灰,每增加1个百分点的掺加量,7 d无侧限抗压强度增加为0.1 MPa;每增加1个百分点的掺加量,14 d无侧限抗压强度和28 d无侧限抗压强度基本没有变化.     

利用废旧玻璃粉细掺料制备混凝土实验研究

通过对掺加不同颜色废旧玻璃粉取代水泥制备的混凝土抗压强度试验和水泥净浆的微观检测,得出当玻璃粉掺量为10%和15%时,28 d抗压强度比基准混凝土的抗压强度高;当掺量为20%时,强度与基准混凝土相当;当掺量为30%以上时,混凝土的抗压强度随掺量的增加而降低;不掺加玻璃粉时,氢氧化钙结晶良好,而且尺寸较大.实验结果显示,随着玻璃粉掺量的增加,氢氧化钙的含量逐渐减少,同时结晶也越来越差.玻璃粉颜色对混凝土强度影响不大.     

水泥稳定路基土力学特性研究

为探究稳定固化路基土的强度受水泥掺量和围压的影响程度,通过室内无侧限抗压强度试验与三轴压缩试验,得到水泥稳定路基土的单轴抗压强度、黏聚力、内摩擦角等力学参数和各因素对水泥稳定路基土力学性质变化规律的影响。采用回归分析法研究了无侧限抗压强度和稳定剂的相关性,给出了抗压强度与水泥掺量的拟合公式用于预测水泥的合理掺量范围。结果表明:水泥稳定路基土在一定水泥掺量范围内,随水泥掺量的增加,无侧限抗压强度、剪切应力、残余强度均增大,黏聚力先显著增大后略微下降,内摩擦角上下略微波动;剪切峰值应力与残余强度随围压增大显著增大。     

低掺量水泥固化土的力学特性及微观结构

针对某滩涂淤泥,开展不同淤泥初始水的质量分数、不同水泥掺量的固化土无侧限抗压强度试验、一维压缩试验以及扫描电镜试验,研究低掺量水泥固化土的力学特性与微观结构特征,探讨其与常规掺量固化土的差异. 结果表明：分界水泥掺量、最低水泥掺量与淤泥初始水的质量分数的线性关系明显;与常规掺量固化土相比,低掺量固化土的强度增长明显较慢,压缩性降低较少;固结屈服应力随水泥掺量增加而增大,在较低掺量区,固结屈服应力与水泥掺量具有非线性关系;低掺量固化土屈服前、后的孔隙形态特征以及孔隙排列特征差异较大,当固结压力小于固结屈服应力时,孔隙未呈现出明显的定向性且排列较为混乱,当固结压力大于固结屈服应力时,随着荷载的增加,孔隙形状变得圆滑,复杂程度降低,孔隙排列逐渐趋向于有序.     

沥青道路冷再生系统中水泥基胶结效应

设定不同配比的再生沥青混合料（RAP）和不同水泥掺量,通过标准击实、无侧限抗压强度、水稳定性、模量性能以及SEM测试,研究了水泥在RAP中的胶结效应。结果表明：RAP中沥青含量与稳定土的质量比（A／s）为0．4时,随着水泥掺量的增大,RAP的最大干密度从1．91g／cm。增加到2．00g／cm^3。水泥掺量一定时,随着废旧沥青含量的增加,RAP的最大干密度随随之增大;掺6％水泥的RAP无侧限抗压强度从1．48MPa增加到2．63MPa,随之减小到2．28MPa。使用的材料体系中,A／S=0．4,掺6％水泥,用水量9．5％时,再生料获得最好性能。试件浸水后抗压强度普遍降低,但与干燥试件无侧限抗压强度变化趋势一致。对RAP的模量试验表明高温状态下RAP混合料的路用性能最差。SEM测试表明：水泥的水化使得混合料中有针状钙矾石和纤维状C—S—H凝胶相互交织搭接,形成网络结构,将集料颗粒包裹起来,这是RAP产生强度的主要因素。     

活性MgO固化淤泥水稳特性试验研究

将绿色、低碳、环保的活性MgO引入淤泥固化处理,通过对比活性MgO、MgO-粉煤灰及传统固化剂水泥固化淤泥试样,分析不同浸水时间下试样外观、质量、应力-应变关系和无侧限抗压强度等性质,综合评价活性MgO基材料固化淤泥的水稳特性.结果表明：活性MgO固化淤泥水稳性显著优于未固化淤泥,且水稳性随掺入MgO质量分数和标准养护龄期的增加而增强;粉煤灰的加入可以显著改善活性MgO固化淤泥的抗压强度和水稳性;浸水时间增加对固化淤泥无侧限抗压强度呈削弱效应,提高掺入活性MgO质量分数可以减小固化淤泥破坏应变;整体上,活性MgO-粉煤灰固化淤泥水稳性优于活性MgO,活性MgO优于传统固化剂水泥.微观分析表明：Mg（OH）₂和水化硅酸镁M-S-H等胶结物质是活性MgO和活性MgO-粉煤灰固化淤泥水稳性增强的最主要原因.     

废旧橡胶粉对混合骨料混凝土力学特征的影响

为拓展废旧轮胎、再生骨料及天然浮石的应用范围,研究了在1∶1(再生骨料和天然浮石体积比为1∶1)混合骨料中外掺不同粒径(粒径20目、60目、80目、100目、120目)和不同掺量(掺量3%、6%、9%)的废旧橡胶粉,分析混合骨料混凝土的早期力学性能和微观结构。试验结果表明:在粒径相同的条件下,废旧橡胶粉使混合骨料混凝土的抗压强度降低率增大;掺量相同时,80目抗压强度下降率最大;从环境扫描电镜中得出,橡胶粉、再生骨料、浮石与水泥界面是薄弱区域,是造成混合骨料混凝土强度降低的主要原因。     

过量石灰对细粒土改良效果“负效应”机理的宏-细观试验研究

石灰是常用的特殊土改良材料,但掺量过大时反而导致改良土力学性质的劣化。为研究石灰掺量对细粒土改良效果“负效应”的产生机理,制备石灰掺杂质量分数为0%、3%、5%、7%、9%、11%的改良红砂岩残积土试样,分别养护28、60 d后进行无侧限抗压试验、扫描电子显微镜试验,获得无侧限抗压强度与石灰掺量和养护龄期的关系,以及不同石灰掺量改良土试样的微观结构特征。结果表明:对于本文试验中红砂岩残积土,无侧限抗压强度对应的最优石灰掺量为11%;石灰掺加质量分数不高于11%时,石灰充填在土颗粒孔隙中,起胶结土颗粒的作用,无侧限抗压强度提高;石灰掺加质量分数达到13%时,充填的石灰厚度过大,土颗粒“悬浮”在石灰之中,对承受轴向荷载的贡献大大减弱。     

氯盐在水泥海排灰结合料中的固化机理

目的 通过内掺氯盐对水泥海排灰结合料微观结构的分析,揭示内掺氯盐的水泥海排灰结合料的固化机理.方法 采用SEM、XRD和理论分析的方法 对水泥海排灰结合料的性能和微观结构进行研究,并且分析含氯盐的水泥海排灰的固化机理.结果 当海排灰中含有氯盐时,水泥海排灰结合料7 d、28 d龄期均能生成一种新的晶体-Friedel盐;海排灰中掺加质量分数为0.5%氯盐的结合料试件经过无侧限强度试验7 d龄期强度较高,28 d龄期强度最高.结论 海排灰中的氯盐可以在水泥海排灰结合料中得到固化,从而提高结合料的强度.     

水泥-膨润土复合固化市政污泥强度试验研究

针对固化污泥的强度问题,以水泥作为复合剂的固化基质材料,采用材料比选强度试验,优选复合剂的外掺剂;开展了不同水泥添加量和不同膨润土添加量条件下固化污泥的强度试验,研究固化污泥的强度特性。结果表明：膨润土可作为优选的外掺剂,其特殊的离子交换和团粒化作用,使得膨润土复合水泥固化市政污泥相比于黏土、页岩效果更好;固化污泥土的无侧限抗压强度总体上随着水泥、膨润土添加量的增加而增大,试验表明水泥和膨润土复合可有效固化市政污泥,提高污泥的强度特性;基于试验数据建立的固化污泥土强度预测模型,可以对固化污泥土的无侧限抗压强度进行准确预测。     

基于分形理论的二元再生水泥稳定碎石强度性能研究

利用分形理论对规范级配进行了重新划分,然后通过7天无侧限抗压强度确定最优级配,在此基础上研究掺入废旧沥青混合料和铁尾矿砂的水泥稳定碎石力学特征及其应力应变曲线特点。研究发现再生水泥稳定碎石强度随着RAP掺量的增加逐渐降低,但仍然满足高等级公路基层规范要求,随着铁尾矿砂掺量的增加先增大后减小,掺量60%到达峰值;应力应变曲线随着铁尾矿砂掺量变化基本没有影响,随着RAP的增加,越来越平缓。