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%。     

水泥稳定类基层掺入再生粗骨料的强度试验研究

主要研究水泥稳定碎石基层中掺入再生粗骨料的强度变化规律,通过7d无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验,分析水泥含量分别为3％、4％、4.5％、5.0％,取代率0％、30％、60％、100％的变化对混合料强度的影响.结果 表明:水泥含量一定,随着取代率增加抗压强度和劈裂强度呈下降趋势.当取代率一定,随着水泥含量增加,抗压强度...     

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。     

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。     

再生细骨料及其混凝土的微观结构特征

采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、显微硬度和氮吸附等微观测试方法研究了再生细骨料及其混凝土的微观结构特征.研究结果表明:再生细骨料是一种组成复杂的、具有一定水化活性的和高渗透性的人造骨料,其主要矿物相为SiO2、CaCO3以及少量的C2S.再生细骨料混凝土内部水泥石孔隙较多,结构密实性较差,同时其与再生细骨料间存在较为明显的界面过渡区,该界面过渡区宽度较大,且界面过渡区两侧的骨料和水泥石的显微硬度均较低.再生细骨料的多孔结构,以及再生细骨料混凝土内部水泥石和界面过渡区微观结构缺陷是导致其大孔增多的主要原因,大孔的增多会对混凝土抗渗性产生不利影响.     

硅酸盐水泥固化/稳定化剩余污泥探索研究

以普通硅酸盐水泥固化污水处理厂剩余污泥为建筑材料,探索了剩余污泥资源化处置方法。将剩余污泥与水泥按照一定配比混合均匀,置于标准养护箱中养护3～28 d,以污泥-水泥固结体无侧限抗压强度(R_C)和总有机物质量分数(TOC)为评价指标。结果表明,当污泥与水泥质量比(R_m)为0.63、液固质量比(R_l/s)为0.31时,固结体28 d的R_C约为6.9 MPa,该强度不满足非烧结砖最低强度要求,但满足剩余污泥填埋要求;污泥-水泥固结体浸出液中有机物质量分数(TOC_l)较固结体中初始有机物质量分数(TOC₀)减少约86%。硅酸盐水泥固化剩余污泥可以有效地将剩余污泥中有机物稳定在固结体中,对其进行填埋处理可有效抑制剩余污泥对土壤的二次污染。     

PAMCATS固化土强度及抗冻性能研究

PAMCATS固化剂是一种针对寒冷无砂石或少砂石地区研制的新型聚合物土壤固化剂,它不仅能够大大提高土体的强度,而且具有较好的水稳定性和抗冻性能。利用无侧限抗压强度试验、加州承载比（CBR）试验、回弹模量试验研究该固化土的强度性能指标,利用冻融循环试验研究其抗冻性能。     

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。     

水泥搅拌饱和黄土强度特性试验研究

通过试验对水泥、粉煤灰与饱和黄土搅拌后的强度增长特性进行研究,探讨水泥搅拌饱和黄土强度与二灰(水泥、粉煤灰掺合料)掺入比、养护龄期的关系.试验结果表明:二灰掺入比越大,强度越高,当二灰掺入比从12%增加到20%,龄期90 d,水泥搅拌饱和黄土强度平均增长1.90倍;龄期为90 d、二灰掺入比为12%和20%的水泥搅拌饱和黄土的强度分别是原状土强度的40倍和80倍;水泥搅拌饱和黄土强度随龄期增加而增大,养护龄期与强度总体上呈fcu,90∶fcu,28∶fcu,7=1∶0.38∶0.17的比例关系.     

灾后废旧水泥混凝土全再生利用技术研究

为了完全再生利用灾后产生的大量废旧水泥混凝土(WCC),研究再生混凝土(RC)、水泥稳定水泥混凝土废料基层材料(CCBM)的物理力学性能、耐久性、结构及机理.结果表明:RC含气量可达4.7%,维勃稠度达10～15 s,28 d抗折、抗压强度分别在6 MPa、56 MPa以上,抗渗等级在S40以上,氯离子渗透性低.RC结构包括骨料、新、旧砂浆、骨料与新、旧砂浆过渡区、新旧砂浆过渡区六相,骨料新砂浆、新旧砂浆过渡区结构致密,骨料旧砂浆界面处有裂缝,通过骨料预吸水、掺粉煤厌和外加剂改善了RC的性能.4%、5%、6%、7%水泥剂量CCBM的7 d无侧限抗压强度达3.01 MPa、3.94 MPa、4.75 MPa和4.98 MPa,5次冻融循环后CCBM的BDR值大于80%,满足道路基层强度和抗冻耐久性要求.因而,"RC+CCBM"全再生利用技术可对灾后大量WCC进行100%的资源化利用.     

工业废料固化高含水率疏浚淤泥强度特性分析

疏浚淤泥因含水率高而难以直接利用,将其固化成填土材料是一种有效的处理方法．本文通过试验对比分析了3种常见工业废料：粉煤灰、矿渣、磷石膏作为主要固化剂、添加少量生石灰或水泥做反应诱发剂组成的6类复合固化剂固化处理高含水率疏浚淤泥的效果．结果表明：复合固化剂固化疏浚淤泥可以获得较高的无侧限抗压强度;3种工业废料中,磷石膏复合固化剂的固化效果最理想;水泥和工业废料组成的水泥基复合固化剂效果优于石灰基复合固化剂．通过引入强度增长率概念,发现固化淤泥的无侧限抗压强度增长率和复合固化剂中工业废料掺灰比呈线性关系．基于此规律,本文还给出了含工业废料固化高含水率疏浚淤泥早期强度的预测公式．     

干湿循环条件下CFG固化膨胀土强度特性研究

为研究水泥-粉煤灰-脱硫石膏(CFG)复合材料改良膨胀土的强度及干湿循环耐久性,制备CFG改良土进行强度试验及干湿循环试验.测试分析不同龄期CFG改良土的无侧限抗压强度及不同干湿循环次数下的表观状况、质量损失率和强度并与水泥改良土进行对比.结果表明:粉煤灰和脱硫石膏均可提高水泥固化土的强度,脱硫石膏能够增强早期强度而粉煤灰对长期强度的增强效果更明显,固化土的强度随龄期的增加而增加;干湿循环后,水泥固化土的强度随循环次数的增加而降低,其质量先增加后降低且表观破坏程度逐渐增大;CFG复合固化土的强度随循环次数的增大先增加后降低,其质量减小缓慢;与水泥固化土相比,CFG复合固化土的抗干湿循环能力更好.     

再生细骨料对再生骨料混凝土抗压性能影响研究

为促进建筑垃圾再生骨料的工程应用,以再生细骨料取代天然砂为研究参数,配置4组配合比的再生骨料混凝土,并制作立方体和棱柱体抗压强度试件,通过不同龄期的4组再生骨料混凝土抗压性能试验,研究再生细骨料取代率对富含砖粒再生混凝土抗压性能的影响规律。试验结果表明,在28 d龄期下再生混凝土的抗压性能随再生细骨料取代率的增加而减小,而在3 d和7 d龄期下再生细骨料取代率对再生混凝土的抗压性能的影响较小。提出了考虑再生细骨料取代率影响的富含砖粒再生混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度关系计算模型。     

有机质对水泥固化淤泥土的力学特性影响试验研究

针对有机质对水泥固化淤泥土强度的不良影响,在南沙淤泥土干粉中添加腐殖酸配制得到不同有机质质量分数的淤泥土,采用不同质量分数的水泥对其进行固化,进行无侧限抗压强度试验,探讨了水泥及有机质质量分数、龄期对固化的有机质淤泥土无侧限抗压强度的影响.试验结果表明：有机质的存在严重阻碍水泥的水化反应,但有机质质量分数对水泥固化淤泥土强度的影响是有极限的,超过5%时,有机质质量分数的增加对固化土强度下降的影响就不明显了;固化土的强度随水泥质量分数的增加呈幂函数形式增长;随龄期的增长,含有机质的水泥土强度仍远低于普通水泥土的强度,表明有机质的影响并不会随龄期增长而减小.     

软岩改良土特性的室内试验研究

研究基于对石灰和水泥改良土强度形成机理的分析，开展了软岩改良土大量的室内实验研究，将生石灰和水泥分别按不同比例，与不同含水量的软岩人工拌和均匀，进行击实试验，确定最大干密度和最佳含水率，比较不同掺灰量、不同龄期、不同压实度改良土的无侧限抗压强度，并根据生石灰和水泥的加固机理，进一步分析改良土密实度随掺灰比变化的规律，以及其强度与掺灰比、龄期、压实度的关系，从而确定改良方法及最佳掺灰比，旨在为客运专线路基的设计、施工进一步的研究和工程应用提供参考。     

镁质水泥复合固化剂固化有机质土的抗压强度模型

为了给实际工程中镁质水泥复合固化剂对有机质土的加固效果提供评价依据,以镁质水泥固化土（TZ18固化土）的无侧限抗压强度作为评价指标,分别研究有机质、水、固化剂的质量分数以及龄期对无侧限抗压强度的影响规律. 结果表明：TZ18固化土的无侧限抗压强度随有机质质量分数的增加呈二次函数形式降低,随水和固化剂质量分数的增加分别呈幂函数形式降低和提高,随龄期的增加呈自然对数形式增长. 基于此规律,建立TZ18固化土的抗压强度预测模型. 算例分析表明,该模型能较好地预测任意有机质、水、固化剂的质量分数以及龄期下的TZ18固化土的无侧限抗压强度.     

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。     

再生骨料混凝土的制备及抗压强度的试验研究

制备了不同替代率(水∶水泥∶砂∶石=0.5∶1∶1.19∶2.21)的再生骨料混凝土并进行单轴压缩试验.分别研究再生骨料替代率(o％、25％、50％、75％和100％)、粉煤灰替代率(0％、15％、30％和45％)及纳米SiO2添加率(0％、1％、2％和3％)对其抗压强度的影响.试验结果发现:混凝土抗压强度随再生骨料替代率增加而增加.单掺粉煤灰和单掺纳米SiO2时,抗压强度均呈为先降低后增加再降低规律.粉煤灰最佳替代率30％,纳米SiO2最佳添加率2％.