增强型湿塑性水泥土加固软土地基研究

从水泥在水泥-水-粘土系统中水化的特点出发，阐述了湿塑性水泥土的强度形成过程。通过试验研究了几种外加剂及矿物添加剂对湿塑性水泥土的增强作用及各种外加剂的适宜添加量，并对外加剂和矿物添加剂对水泥土强度的作用机理进行了讨论。     

外掺剂对水泥土改性效果的试验研究

将外掺剂应用于水泥土改性研究,在水泥加固土的基础上添加硅粉、天然浮石粉、钠盐、表面活性剂等材料,有效地改善了水泥土的力学性质,明显增强了水泥土的耐久性。试验表明,一定掺量下的硅粉、天然浮石粉、钠盐、表面活性剂等外掺剂能够显著提高水泥土的抗压强度及耐久性。通过室内试验探讨了外掺剂水泥土的强度特性,分析了外掺剂对水泥土的改性效果,旨在为硅粉等外掺剂应用于工程实践开展理论和试验研究探索。     

含水量变化对水泥土室内强度的影响

分析了水泥土的固化机理,并采用干法和湿法配合比试验研究了含水量变化对水泥土强度的影响,并对两种试验结果进行了对比,得到了含水量变化对水泥土强度影响的阈值,同时指出含水量是影响水泥强度的重要因素。     

中硬地层SMW工法水泥土三轴压缩试验研究

针对SMW工法缺乏对中硬地层的水泥土性能研究,利用首例北京地区在中硬地层中地铁基坑工程采用SMW工法搅拌后的水泥土,进行了三轴压缩试验.通过对水泥土的性能研究,得到如下结论:与软土地层中的SMW工法效果相比,水泥土的黏聚力得到显著增强;水泥土的内摩擦角变化复杂;水泥土的抗剪性能得到提高,水泥土抗剪强度满足Mohr-Coulomb准则等.通过工程实例,对类似北京地区地层的SMW工法应用具有借鉴作用.     

含腐殖酸水泥土的强度特性研究

因南沙有机质软土的不良工程性质常需使用水泥进行固化处理,软土有机质中对固化效果影响最大的是腐殖酸。本文以南沙重塑软土为研究对象,通过无侧限抗压强度试验分析了腐殖酸对水泥土强度特性的影响规律。结果表明:含腐殖酸的水泥土无侧限抗压强度随着腐殖酸含量的增加而降低,随着龄期和水泥含量的增加得到了提高。腐殖酸对于水泥土强度有明显影响,但随着腐殖酸含量的增加,其影响效果明显减弱;对于一定含量腐殖酸的水泥土,当水泥含量增加到一定程度后,强度会随着水泥的增加呈现较为明显的提高。     

低掺入土聚水泥固化软土的试验研究

水泥土搅拌法是加固软土地基的常用方法,固化剂和水泥掺入比的选择直接关系到水泥土地基的整体强度和工程成本。基于上海软土特点,模拟第四层天然软土和吹填土,通过室内配合比试验和水泥土强度分析,研究了在土聚水泥GEOTONE1000和普通硅酸盐水泥P.O32.5为固化剂以及含水量为45%和75%的情况下,低掺入比对水泥土无侧限抗压强度的影响。研究发现,在含水量及掺入比相同的条件下,两种水泥土的无侧限抗压强度增长规律大致相同;当掺入比大于5%时,水泥土强度增长效果十分明显;GEOTONE1000水泥土强度为P.O32.5水泥土强度的2~3倍,显示出土聚水泥在软土地基加固领域广阔的应用前景。     

水泥土强度特性试验研究

通过对不同掺入比和龄期水泥土强度室内试验的研究,揭示了河西地区水泥土的变形特征和破坏形式,并得出了水泥掺入比和龄期对水泥土强度的影响规律,提出了“临界龄期”的概念,以期对水泥土搅拌法的设计应用提供一定的指导作用.     

聚丙烯纤维掺量对水泥土强度特性的影响研究

水泥固化土中掺入聚丙烯纤维,可以对土体强度进行一定的改良。本文以聚丙烯纤维掺量为研究变量,掺入0%、0.1%、0.2%、0.4%的9mm长纤维和15%水泥,制备纤维水泥土,通过无侧限抗压强度试验和常规三轴试验,分析了聚丙烯纤维掺量对水泥土强度特性的影响。试验结果表明:纤维水泥土的无侧限抗压强度随纤维含量的增加而增强,纤维含量对纤维水泥土无侧限抗压强度的提高效果很明显。28d龄期掺入0.4%纤维的水泥土,其无侧限抗压强度是不掺纤维水泥土的1.60倍。纤维的掺入能提高水泥土的峰值应力和增大破坏应变,并且随纤维含量的增加,水泥土的粘聚力逐渐增大,而其内摩擦角却变化不大。纤维水泥土在受压过程中,纤维的掺入能够为土体提供一定的拉应力,从而能在一定程度上阻止试样裂缝的开展。     

新配方水泥土的室内试验研究

通过对原有配方水泥土中加入外加剂等得到的新配方和增强配方水泥土进行一系列力学性能室内试验,对试验结果进行对比分析,给出了三种配方水泥土的应力-应变关系,抗剪强度-剪切变形关系以及e-p曲线,说明工程中可采用新配方水泥土来替代普通配方的水泥土,以达到节约水泥的目的。     

水泥土无侧限抗压强度表征参数研究

水泥土主要包括水泥加固土和水泥稳定土两大类。选用2种典型土样,分别配制高含水率的水泥加固土和低含水率的水泥稳定土,进行一系列的水泥土无侧限抗压强度试验,旨在分析水泥土的孔隙率、饱和度以及强度的变化规律,提出有效表征水泥土强度变化规律的参数。试验结果表明:水泥土孔隙率的大小与初始含水率、压实程度以及水泥水化产物生产量等相关;水泥土的饱和度随水泥掺入量或养护龄期的增加而降低;在常用的水泥掺入量范围(5%~20%)内,水泥土强度随水泥掺入量增加近似呈幂函数关系增大,水泥土强度与养护龄期的对数近似呈线性关系。基于试验结果,提出一个综合反映水泥掺入量、养护龄期以及孔隙率等因素对水泥土强度影响规律的综合表征参数,水泥加固土和水泥稳定土的强度均与综合表征参数呈幂函数关系。已有研究的试验数据也验证了提出的水泥土强度综合表征参数的有效性。     

粉煤灰水泥土的强度特性试验研究

通过无侧限抗压强度试验探讨了水泥掺入比、粉煤灰掺入比、龄期这三个主要影响因素对粉煤灰水泥土力学性能的影响。试验结果表明,水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增加,考虑经济效益,水泥土中的水泥掺入比存在最佳掺入比,提出了最佳水泥掺入比为15%;水泥土中掺加粉煤灰能够使水泥土的后期强度得到大幅度的增强,但在一定程度上减小了早期强度;水泥土中也存在最佳粉煤灰掺入比,超过此掺入比粉煤灰水泥土的强度会减小,提出了最佳粉煤灰掺入比为8%;随着龄期的增长水泥土强度增长速率减缓,而粉煤灰可使水泥土后期强度增长速率有所加快。     

玻璃纤维水泥土力学性能试验研究

为提高水泥土的受力性能,利用玻璃纤维的加筋增强作用,探讨在水泥土中掺加玻璃纤维来改善其力学性能的方法。通过对100多组玻璃纤维水泥土试件进行的抗压、抗拉和三轴压缩试验,对比分析了试验结果,从抗压强度、抗拉强度以及不同围压下的变形特点等方面研究玻璃纤维对水泥土的增强效果。试验结果的分析表明,玻璃纤维的掺入能利用其抗拉能力较好地改善水泥土的强度和变形特点,在实际工程中具有一定的推广和应用价值。     

不同水泥土力学性能试验研究

对不同龄期和不同水泥掺量的5种水泥土试样进行了无侧限抗压强度试验,得到了5种不同水泥土在不同水泥掺量和不同龄期时的无侧限抗压强度值及不同水泥土力学性能的规律。试验表明,水泥土在一定的水泥掺量范围内其抗压强度增加显著,超过此范围后,抗压强度增加幅度有限。水泥土龄期60d以前,水泥土强度增长较快,龄期60d后水泥土强度虽有所增加,但增长幅度不大。同时,对试验结果进行了回归分析,得到了不同龄期水泥土无侧限抗压强度的推算公式及水泥土无侧限抗压强度与水泥掺量、不同龄期水泥土无侧限抗压强度之比与水泥掺量之比和不同水泥掺量水泥土无侧限抗压强度之比与龄期之比间的推算公式。     

温度对水泥土强度定量化影响的微细观研究

为研究温度对水泥土强度的定量影响,将两种水泥土试样在不同的养护温度条件下进行单轴压缩试验,对两类水泥土的强度增长过程微细结构变化进行全过程跟踪观测,并拍摄了相应的照片。通过专业的图像分析软件分析提取了对应的微细结构量化参数,针对微细结构量化参数的变化研究了水泥土强度的增长机理。试验结果表明,随着龄期的增长,水泥土微结构量化参数均发生了显著变化,且具有一定的规律性。养护温度超过20℃后,水泥土微结构量化参数变化相差不大,且变化趋势基本一致,而养护温度低于10℃时,水泥土微结构量化参数则与前者有显著差别,且变化速度缓慢。水泥土内部水泥的水化与微结构量化参数的变化有显著的相关性。0～5 d内各养护温度下水泥土的微结构量化参数无显著变化,龄期在5～30 d之间时,养护温度对微结构量化参数的变化有较为显著的影响。粉土土粒之间缺少结构性联结和相对较低的孔隙比造成了水泥粉土强度相对水泥粘土较低。     

水泥土强度对型钢水泥土组合梁的影响研究

型钢水泥土搅拌墙在基坑工程中有着广泛的应用,因为没有充分了解水泥土在搅拌墙中起到的作用,水泥土的刚度仅被作为安全储备,这无疑造成一定的浪费。为了研究水泥土强度对搅拌墙的影响,本文以水泥土强度为变量设计了系列双型钢水泥土组合梁试验,采用分布式光纤采集试验梁加载过程的应变数据,提出了针对H型钢的分布式光纤应变数据的处理方法。通过对实验数据的处理和分析,得到了水泥土强度对组合梁挠度、刚度的影响规律,以及型钢与水泥土对组合梁外部荷载的分担情况。本文对型钢水泥土搅拌墙的理论研究与实际应用有一定的参考价值。     

石灰在水泥系深层搅拌法中的应用

通过一系列室内试验,揭示了将熟石灰作为一种添加剂在提高水泥土强度方面所起到的作用,并依据水泥加固土以及水泥水化、硬化的原理分析了它的作用机理。     

季冻区玄武岩纤维水泥土无侧限抗压强度试验

本文以玄武岩纤维水泥土为研究对象,通过一系列无侧限抗压强度试验,研究了在冻融循环次数、纤维长度的影响下玄武岩纤维水泥土的力学特性。试验结果表明,纤维质量掺入比为0.5%时,掺入玄武岩纤维后水泥土的无侧限抗压强度有所降低;经过24次冻融循环作用后,未添加纤维的水泥土无侧限抗压强度下降幅度最大,强度损失率达到了34.58%,而其他掺入纤维的水泥土强度损失较小,同时,未掺入纤维的水泥土破坏时的轴向应变明显低于掺入纤维的水泥土破坏时的轴向应变。由此可得,在本试验条件下,将玄武岩纤维掺入到水泥土中未能提高水泥土的无侧限抗压强度,但纤维的掺入可以有效减缓水泥土在冻融循环作用下的强度损失,增强了水泥土的韧性,提高了水泥土的抗冻性。本文研究可为玄武岩纤维水泥土在季节性冻土区的应用提供一定的借鉴和参考。     

掺萘系高效减水剂水泥土室内试验研究

室内试验结果表明,在水泥浆中掺入适量的萘系高效减水剂,可提高水泥土的无侧限抗压强度.在水泥掺入比为20%、水灰比为0.6的条件下,掺有萘系高效减水剂的水泥土.其不同龄期的无侧限抗压强度比不掺添加剂的水泥土均有显著提高;在强度提高效率方面,该添加剂存在一个最佳掺入比.笔者结合强度试验和扫描电子显微镜试验对该添加剂的作用机理进行了分析,提出了本次试验中该添加剂的最佳掺入比.     

水泥土的配比试验与工程特性研究

通过对某液化气码头工程水泥土加固体的室内配比试验，探求水泥土的工程特性、其强度随水泥掺入比和龄期变化的增长规律，讨论不同水泥品种和水灰比及外掺剂对水泥土强度的影响程度，最后给出一种较为合理的配比方案和强度试验指标。为工程的设计和应用提供了可靠的工程依据，并对类似工程的加固具有一定的参考价值。     

石灰在水泥系深层搅拌法中的应用

通过一系列室内试验，揭示了将熟石灰作为一种添加剂在提高水泥土强度方面所起的作用，并依据水泥加固土以及水泥水化、硬化的原理分析了其作用机理。