水泥、土凝岩改良黏性土路用性能试验研究

文章通过室内试验和理论分析,以轻质粉黏土为研究对象,进行了击实试验、无侧限抗压强度试验,以及冻融试验,研究了水泥和土凝岩两种改良剂对黏性土路用性能的影响。结果表明:改良黏性土无侧限抗压强度随水泥、土凝岩含量的增加而增加;且相同条件下土凝岩改良黏性土强度比水泥改良黏性土强度高;标准养护条件下,同等改良剂含量的改良土7d和14d的无侧限抗压强度呈明显上升趋势,28d后的无侧限抗压强度的增长趋势较为平缓;浸水条件下,则为7d到28d的无侧限抗压强度呈下降趋势,当养护龄期超过28d后,土凝岩改良土的无侧限抗压强度呈逐渐上升趋势;经冻融试验后的改良土试件,无侧限抗压强度明显降低。     

粉煤灰改良膨胀土无侧限抗压强度影响研究

结合广东某一级新建高速公路工程项目S31标段的膨胀土,对在施工实际中采用的粉煤灰改良膨胀土进行无侧限抗压试验,研究粉煤灰掺量、养护龄期及试验室模拟下的干湿循环作用对改良土无侧限抗压强度的影响。研究结果表明,随着粉煤灰的掺量增加,改良土的无侧限抗压强度显著增加,且随着掺量加大,无侧限抗压强度增加效果减弱;改良土的无侧限抗压强度随着龄期的增长,先显著增长,后缓慢增长,随着干湿循环次数的增加而减小。     

聚丙烯纤维加筋水泥土力学强度和耐久性试验研究

为提高水泥土力学强度和耐久性,选用聚丙烯纤维加筋水泥土的方法,基于室内力学强度试验和冻融循环试验,研究水泥掺量、纤维掺量及养生龄期对纤维加筋水泥土强度特性和耐久性的影响规律。结果表明,养生前28 d水泥土力学强度增长显著,水泥掺量增加1%.28 d抗压强度平均提高19.4%,回弹模量约提高19.3%:聚丙烯纤维掺量为0.3%的水泥土力学强度最大,28 d无侧限抗压强度较素水泥土提高约49.6%,回弹模量较素水泥土提高42.0%以上;室内标准养生环境下水泥土强度优于现场自然环境养生的水泥土;冻融循环前7次的聚丙烯纤维水泥土无侧限抗压强度降低显著,水泥掺量增加1%,冻融条件下纤维水泥土抗压强度提高21.5%以上。     

土凝岩改良铁尾矿强度特性试验研究

为研究土凝岩改良铁尾矿应用于道路工程中的强度特性,本文以张家口地区铁尾矿为研究对象,通过土凝岩固结稳定铁尾矿砂,研究干湿循环、冻融循环两种条件下土凝岩稳定铁尾矿的强度衰减特性,并探究干湿循环、冻融循环作用下土凝岩掺入量、压实度、循环次数对其强度的影响。试验结果表明:在干湿循环、冻融循环两种条件下,土凝岩改良铁尾矿的无侧限抗压强度随着循环次数的增加而衰减,随着土凝岩掺量的增加而增长,随着压实度的增加而增长。经过5次干湿循环后强度衰减幅度降低,7次干湿循环后强度衰减衰减了16%左右,基本趋于稳定;经历6次冻融循环后强度衰减幅度降低,强度衰减了22%左右;两种条件下强度随土凝岩掺量呈线性增长趋势,强度最高增长了55%和50%;干湿循环条件下强度随压实度呈线性增长趋势,最高增长了56%左右,而冻融循环条件下强度随压实度增长先慢后快,最高增长了44%左右。     

冻融循环作用下单孔红砂岩强度及微观孔隙变化规律试验研究

为了研究冻融循环作用下单孔红砂岩力学性能弱化机理,利用伺服压力机对试样开展单轴压缩试验,并通过比表面积及孔径分析仪,分析冻融作用下单孔红砂岩的微观孔隙变化规律。结果表明:①随着冻融循环次数的增加,单孔饱水红砂岩的质量持续增加,抗压强度及弹性模量整体下降;②冻融循环20次为单孔红砂岩力学性能及微观孔隙结构的转折点,该次数下红砂岩内部结构达到新的平衡,且内部平均孔径减小,抗压强度及弹性模量均增大;③冻融循环0～10次,介孔数量居多;冻融循环40～60次时,大孔数量居多;该两个阶段内,单孔红砂岩内部平均孔径均增大,此时结构持续损伤,并随着循环次数的增加损伤加剧,导致抗压强度下降。     

冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理研究

为研究冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理,文章进行了水泥混凝土冻融循环室内试验,测得冻融循环试验前后混凝土弯拉强度和抗压强度;运用离散元软件进行水泥混凝土细观数值模拟试验,并分析水泥掺量、水泥强度等级、集料和胶凝材料界面刚度对混凝土弯拉强度和抗压强度的影响;将室内试验结果与数值模拟试验结果进行对比分析。研究结果表明:冻融循环作用下,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小;水泥掺量减少和水泥强度降低时,弯拉强度和抗压强度均明显降低;集料和胶凝材料界面刚度减小时,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小,与冻融循环室内试验结果一致。     

冻融循环作用下单孔红砂岩力学性能及裂纹扩展特征试验研究

为研究冻融作用下单孔洞红砂岩的裂纹扩展特征,利用伺服压力机对不同冻融作用下的岩样进行单轴压缩试验,并用高清摄像机记录其裂纹扩展过程,进一步从裂纹扩展角度说明单孔红砂岩的力学性能弱化机理。结果表明:(1)随着冻融循环次数的增加,岩样抗压强度随之降低,在冻融循环10次时局部升高;(2)冻融作用导致单孔洞红砂岩裂纹条数,剥落面积持续增加,进而使其强度降低,冻融循环10次时,单孔洞红砂岩起裂位置发生转移,且裂纹条数及剥落面积减少,进而强度升高;(3)冻融导致单孔洞红砂岩破坏模式有所区别,冻融循环0～10次时,岩样表现为拉伸破坏,冻融循环20～40时,岩样表现为拉剪混合破坏,冻融循环60次时,岩样表现为剪切破坏。     

玄武岩纤维水泥土力学特性及水稳定性研究

为提高水泥土力学强度和水稳定性,文章选用玄武岩纤维加筋水泥土的方法,基于室内无侧限抗压强度试验和干湿循环试验,研究水泥掺量、纤维掺量及养生龄期对纤维加筋水泥土力学特性和水稳定性的影响规律。结果表明：养生前28 d水泥土无侧限抗压强度增长显著,水泥掺量每增加1%,7 d、28 d抗压强度分别平均提高20.9%、19.4%;玄武岩纤维掺量为0.3%的水泥土抗压强度最大,7 d、28 d抗压强度较素水泥土分别提高约50.6%、49.6%;干湿环境下,纤维水泥土养生前28 d的干湿残留强度比显著降低,水泥掺量对水泥土干湿残留强度比影响较小;随干湿次数增加,不同水泥掺量的水泥土干湿残留强度比降低速率相当,28 d的干湿残留强度降低速率较大。     

水泥搅拌桩水泥土强度特性试验研究

文章通过对某沿海高速公路的软土地基进行水泥搅拌桩固化试验,测试其桩体水泥土的重度和无侧限抗压强度,分析水泥搅拌桩强度的影响因素,统计得到了以14 d和28 d强度预测90 d强度的公式。研究结果表明:水泥土重度比未加固前约增加1.6%~6.1%,水泥土强度随固化龄期和水泥掺量的增长而增大,随土体含水量的增大而降低。     

工业废渣回收利用的试验分析

以张家口地区典型的土凝岩,尾铁矿为研究对象,通过击实试验参量试验,龄期试验,水稳定性试验对工业废渣作为建筑材料进行了可行性分析。结果表明:在养护条件和养护龄期形同的情况下,试件的无侧限抗压强度随土凝岩掺入量的增加而逐渐提高,强度增长率变化不太明显;不论是否浸水,试件的无侧限抗压强度都会随着养护龄期的增长而增大,其中龄期7天到28天,强度增长率最大,然后逐渐趋于平缓,达到最大值。在6%~12%的土凝岩的掺量下,改良试验土料的抗压强度随着土凝岩掺量的增加而增大,增长趋势较平缓。总的来讲,土凝岩改良的尾铁矿的效果是十分明显的,基本可以满足建筑施工要求,这就为今后工业废渣回收利用,解决工业废渣环境污染问题提供了一个较好的基础。     

海相淤泥类水泥土强度试验主要影响因素分析

通过对不同有机质含量的海相淤泥进行水泥土固化配方试验,分析龄期、有机质含量和添加剂对无侧限抗压强度的影响,通过研究发现:(1)水泥土的无侧限抗压强度随着养护龄期的增长而提高,给出了以7d强度为基准的龄期为T时的强度预测公式;(2)随着有机质含量的增大,水泥土强度呈现逐渐递减的趋势,两者之间近似呈线性关系;(3)添加8%粉煤灰后,水泥土无侧限抗压强度有了明显幅度的提高。     

石灰水泥改良红黏土试验研究

文章在红黏土中掺入一定比例的石灰、水泥,进行室内击实试验、无侧限抗压强度试验和自由膨胀比试验研究。结果表明:用石灰、水泥改良红黏土,效果介于石灰和水泥之间;石灰、水泥各自掺量为5%是最佳掺量,此时改良土的最大干密度达到1.847g/cm~3,无侧限抗压强度达到0.814 MPa;用石灰、水泥改良红黏土要注意防水,否则会引起改良土膨胀,出现裂缝。     

冻融循环作用下张承高速公路路基填土的动力特性研究

以位于季冻区内的河北省张承高速路基填土为研究对象,在设计满足实际工况下的冻融循环的试验基础上,采用室内动三轴试验,分析不同影响因素包括冻融循环次数、压实度、围压及振动频率下各项动力学参数的变化情况,应用多元非线性回归的线性化分析方法,建立动黏聚力与最大动弹性模量的回归公式,识别路基填土在冻融循环作用后的动载作用下的动力学特性变化规律,为解决季冻区高速公路路基填土冻融病害提供相关数据和理论支持。     

季冻区隧道砂岩三轴压缩力学特性及损伤本构模型研究

为研究季冻区围岩强度及变形规律,文章以辽宁地区公路隧道为工程背景,采用MTS815.02三轴试验系统对经历不同冻融循环次数后的砂岩试样进行三轴压缩试验,研究岩石力学参数随冻融循环次数的变化规律,并基于Weibull分布函数和D-P屈服准则建立考虑冻融作用的岩石统计损伤本构模型,结合试验数据对模型进行验证,结果表明:砂岩...     

冻融循环作用下聚丙烯纤维增强水泥土强度试验研究

冻害问题是困扰东北道路建设的一个重要问题,季节性冻土区路基填料经历反复冻融作用,使道路出现翻浆冒泥、沉陷、强度弱化等问题。水泥因其性能良好、价格较低,可就地取材等优点,被广泛应用改善道路冻害问题。而工程实践中,发现随冻融循环次数增加水泥土强度降低,容易发生脆性破坏。为改善这种情况,研究在水泥土中加1%聚丙烯纤维以改善其抗冻性能,并和水泥土进行对比试验。通过室内基本物理性质试验、冻融循环试验、直接剪切试验,研究两组土样的内聚力c和内摩擦角φ的变化,得出一些结论:1.与水泥土相比,聚丙烯纤维水泥土初始c值大,经同样冻融循环后,其c值损失程度小于水泥土,似因聚丙烯纤维的加入改变了水泥土颗粒之间的连接,冻融循环对这种连接的削弱作用相对较弱;2.聚丙烯纤维的加入改善了水泥土的脆性特征,使脆性破坏至少延迟两个冻融循环以上;3.与水泥土相比,冻融循环过程中聚丙烯纤维水泥土内摩擦角变化幅度小,说明聚丙烯纤维的加入使细粒土经反复冻融循环后粉粒化程度减弱;4.经反复冻融循环,聚丙烯纤维水泥土与水泥土剪切强度均降低,但是前者始终大于后者,说明聚丙烯纤维的加入改善了水泥土的强度,从而提高其抗冻融性能。     

石灰处治湿陷性黄土的强度及其影响因素分析

石灰处治法是平凉-绵阳高速公路庄浪湿陷性黄土区域施工中常用方法之一,因此,了解和分析石灰处治庄浪湿陷性黄土强度的影响因素很有必要。文章对庄浪湿陷性黄土进行了物理性质、矿物成分、击实特性等测试,并对石灰处治后的黄土进行了无侧限抗压强度试验,获得了不同灰土比、不同压实度条件下的湿陷性黄土的强度特征和破坏模式,得出如下结论:(1)石灰处治庄浪湿陷性黄土强度受灰土比和压实度的双重影响。随着压实度的增加,无侧限抗压强度均有不同程度的提高。但在低压实度条件下,无侧限抗压强度并不随灰土比线性增加,压实度达到96%及以上时,灰土比越大,无侧限抗压强度才越大。(2)石灰处治黄土的无侧限抗压强度试验的破坏模式表明,当灰土比越大时,土体剪坏之后越易呈现出锥形的破坏模式,且灰土比越大,土体脆断的突然性越强。在相同灰土比条件下,压实度越大,破坏模式越体现出脆性。     

石灰和砾砂改良红黏土试验研究

文章采用石灰和砾砂改良红黏土,对改良土进行击实试验、无侧限抗压强度试验、自由膨胀率试验等室内试验研究。结果表明:石灰改良红黏土在无水的情况下可以取得较好效果,最佳掺灰率为6%;砾砂改良红黏土效果较明显,最佳掺砂率为30%。     

路用高聚物注浆材料抗压强度试验研究

为测试研制的高聚物注浆材料的抗压强度,文章对其固化物进行无侧限抗压强度试验与浸水无侧限抗压强度试验。结果表明:膨胀倍率在10~15倍时,固化物的密度对抗压强度影响不大,抗压强度均在2.0 MPa左右。此外,浸水对固化物的抗压强度影响不大。     

低剂量水泥改性级配碎石强度控制指标研究

为了解决低剂量水泥改性级配碎石设计时缺乏强度控制指标及标准的问题,文章针对低剂量水泥改性级配碎石,通过加州承载比CBR和无侧限抗压强度力学指标试验,探讨了相关力学指标随龄期和级配的变化规律。结果表明:CBR值比无侧限抗压强度更适用于评价低剂量水泥改性级配碎石的强度性能,并建议采用7d或14d龄期的CBR值,其最低标准分别为160%和180%。     

水泥稳定碎石力学性能研究

本文以贵州省瓮安至江口高速公路路面项目水泥稳定碎石工程为载体,通过大量的室内试验研究,分析了水泥稳定碎石不同水泥剂量、不同龄期以及不同级配与其无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量的关系。结果表明:(1)无论哪种级配类型的混合料,随着水泥剂量的增加,无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量都呈显著的增长趋势;而且随着龄期的增长,抗压强度也随之增加;(2)无论哪种级配类型的混合料,无论哪种水泥剂量,随着龄期的增长,混合料的无侧限抗压强度也随之增加;(3)悬浮密实型级配混合料在各种水泥剂量下其7天龄期的抗压强度都比骨架密实型级配混合料的强度大,但其后期强度增长较慢;(4)在水泥剂量一定的前提下,骨架密实型级配混合料的7天、28天、90天龄期的劈裂强度较小,悬浮密实型级配的劈裂强度较大;(5)在水泥剂量一定的前提下,悬浮密实型级配混合料后期抗压回弹模量较大。