水泥-高分子改良固化土的室内试验研究

通过分析新型高分子固化剂(LY-1)和水泥高分子改良固化土的力学特性,研究其回弹模量、抗渗性和疲劳性能。研究表明:外加0.3L/m3LY-1型固化剂的固化土回弹模量与单掺6%水泥的固化土相当,较单掺4%水泥的固化土提升约20%。其渗透系数较单掺4%和6%水泥的固化土提升效果显著,与单掺8%水泥的固化土的渗透系数相近。循环荷载作用下,水泥高分子改良固化土的弯拉强度较单掺4%水泥的固化土高了1倍,疲劳强度提高,同等荷载水平下试样表面未见明显损伤,表明改良固化土具有良好的抗动态荷载能力。扫描电镜试验结果显示,LY-1型固化剂中的水性聚合物经固化形成均匀的网络结构,生成的胶结物质填充孔隙,具有更高的密实度。     

水泥处治软土的三轴应力应变特性研究

利用水泥作为固化剂,通过搅拌机械在地基深处将软土和固化剂强制搅拌的处治方法在当今工程建设中已得到广泛使用。但对于不同土质,水泥固化效果有所不同,如利用水泥处治含高含水率、富含有机质的软弱土层时,往往出现固化土强度偏低的现象。所以,本文以福建沿海某工地的软土为样本,讨论研究水泥掺量对固化土应力应变特性的影响。     

使用水泥、赤泥与钢渣综合处治软土的试验研究

赤泥与钢渣是冶金工业中大量产生的固体废弃物,如无法高效利用,会造成环境问题和土地问题。提出一种由水泥、赤泥和钢渣组成的复合软土固化剂,该固化剂利用赤泥的高碱性和水泥水化产生的碱性环境激发钢渣的活性,并利用赤泥增补体系中的活性铝酸盐成分。通过无侧限抗压强度试验发现,当固化剂中的水泥、赤泥和钢渣比例为50∶25∶25时,经该复合固化剂固化的软土强度达到了水泥固化土的88.8%。通过压汞试验研究固化土微观性质发现,随着水泥、赤泥和钢渣比例的变化,固化土中的孔隙分布也发生了变化:水泥固化土中的大孔隙、中孔隙相对含量最少;当固化剂中水泥、赤泥和钢渣比例为50∶25∶25时,经其固化的固化土比固化剂中水泥、赤泥和钢渣比例为50∶15∶35时的固化土中的大孔隙、中孔隙相对含量少,因而导致了固化土强度的变化。通过XRD(X射线衍射)谱图发现∶固化剂中水泥、赤泥和钢渣比例为50∶25∶25 时,水化反应最为彻底。将这种固化剂应用于地基加固中,既实现了废弃物的再利用,又可以减少地基加固中水泥的用量,节约成本,具有良好的经济效益和环境效益。     

中国道路工程中土壤固化技术综述

为在道路工程建设中更灵活使用不同土壤固化技术并完善固化土规程，对比分析了土壤固化剂对不同土壤的固化效果与适用范围；梳理了道路工程设计和施工规范，统计其对基层与底基层的强度要求，并与固化土规范进行对比，分析了不同等级固化土的强度范围与公路规范要求强度区间的匹配性；结合实际固化强度效果与规范要求，建立了有机固化土与无机固化土在强度要求上的内在联系。研究结果表明：无机、离子、有机3类土壤固化剂对黏土等非特殊土均具有较好的固化效果，有机土壤固化剂具有更广泛的适用范围，且对红土等特殊土表现出更好的固化效果；公路规范中基层不同7 d无侧限抗压强度要求的重叠区间和最小7 d无侧限抗压强度要求各点位组成的下限区间相结合，二者区间交集为[1.5,5.0]MPa,三级固化土最小强度要求为2.5 MPa,与公路交集区间的5.0 MPa差异较大；结合固化土本身特性和不同道路类型与结构层等对材料力学性能的要求，建议将固化土分级体系细化，新增四级[3.0,4.0)MPa、五级[4.0,5.0)MPa和六级[5.0,+∞)MPa3种等级；在现行规范中未有针对有机固化土的技术要求，而其力学性能基本上接近无机固化土，适...     

水泥、赤泥激发钢渣复合胶凝材料固化软土效能研究

赤泥、 钢渣都是冶金工业中大量产生的固体废弃物, 其低效的利用率引起了环境和土地问题。 本文提出了一种由水泥、 赤泥、 钢渣组成的复合软土固化剂, 该固化剂利用赤泥的高碱性和水泥水化产生的碱性环境激发钢渣的活性, 利用赤泥增补体系中的活性铝酸盐成分。 通过无侧限抗压强度试验发现, 水泥、 赤泥、 钢渣比例为 50 ∶ 25 ∶ 25 时, 该复合固化剂固化软土的强度达到了水泥固化土的 88%。 通过压汞试验研究固化土微观性质发现, 随着水泥、 赤泥、 钢渣比例的变化, 固化土中的孔隙分布也发生变化, 水泥固化土中的大、 中孔隙相对含量最少, 水泥、 赤泥、 钢渣比例为 50 ∶ 25 ∶ 25 的固化土比 50 ∶ 15 ∶ 35 的固化土大、 中孔隙相对含量少, 从而导致强度的变化。 通过 XRD 衍射谱图发现水泥、 赤泥、 钢渣比例为 50 ∶ 25 ∶ 25 时, 水化反应最为彻底。 将这种固化剂应用于地基加固中, 既实现了废弃物的再利用, 又可以降低地基加固中水泥的用量, 具有良好的经济效益和环境效益。     

新型高强抗水性土壤固化剂性能试验研究

随着公路基础建设的快速发展,筑路材料逐渐紧缺,市场对新型化学材料的需求增加。 土壤固化剂是路面基层固化的新型化学材料,与石灰或水泥等无机结合料共同使用,可以改变土壤的组成和工程性质,提高土质强度、改善土质压实性。 通过研究固化剂成分,制备一种新型固化剂,并对其固化后的土进行无侧限抗压强度、劈裂强度及水稳定性能试验分析。 结果表明,固化剂对土的无侧限抗压强度、劈裂强度及水稳定性都有较明显的改善作用。当固化剂掺量0.03%、水泥掺量5%、石灰掺量3%时,养护龄期为28d的固化土,其无侧限抗压强度、劈裂强度和水稳定系数分别为6.954MPa、0.8178MPa和106.1%。     

滨海吹填砂和淤泥路基的固化及施工研究

进行了固化沿海地区淤泥和吹填砂混合物代替山皮石的相关试验,包括在实验室内研究泥和砂的最佳混合比例和合适的固化剂类型;固化泥砂混合物的抗压强度及劈裂强度试验、干湿循环试验、冻融试验等;固化混合物的现场施工过程及固化泥砂混合物和山皮石填料的经济效益对比分析.研究结果表明,当淤泥和吹填以40%和60%的质量比例混合、采用G2固化剂固化泥砂混合物时,固化土各项性能均较好;采用本文研制的固化剂固化泥砂混合物后,现场测试的强度及弯沉值等指标均满足公路路基设计要求;固化泥砂混合物可代替山皮石作为路(地)基填料,并可节约成本40.5%.     

路邦土壤固化剂固化红砂岩试验研究

利用路邦土壤固化剂对四川遂宁地区红砂岩进行了固化试验研究,根据不同固化剂掺入比和不同龄期时固化土的无侧限抗压强度试验结果,结合施工便易性,分析了不同掺入比、龄期对红砂岩固化土强度的影响。试验结果表明:路邦土壤固化剂固化红砂岩的最优掺入比为0.014%,最优掺入比下28龄期固化土的强度约为素土强度的3.49倍。对最优掺入比下的固化土进行水稳定性试验,发现固化土的水稳系数由素土的0提高为0.87,具有了很好的水稳定性。     

公路工程固化土掺配参数的研究

公路工程中应用固化土制备技术对于工程节约成本、提高施工效率和保证道路施工质量具有应用意义。以无侧限抗压强度为主要评估指标,以固化土主要影响因素为研究对象,研究了工程土壤固化剂的加固效果。找到不同土壤固化剂用量、含水率、细砂掺量、水泥掺量对固化土的影响规律,实现参数优化。     

固化土基层材料路用性能试验研究

选择三种固化剂,按照不同掺量对不同固化土基层材料进行无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量试验和水稳定性试验的对比研究,揭示了固化土基层材料的力学特性。在路用性能研究的基础上,认为固化土基层材料作为低等级公路路面基层能够达到技术标准要求,具有良好的经济效益和社会效益,在缺少石料的地区具有广泛的应用前景,有很大的推广应用价值。     

粗粒硫酸盐渍土区高速铁路水泥固化级配碎石变形特性

为了探究粗粒硫酸盐渍土区高速铁路路涵、桥梁等过渡段的水泥固化级配碎石在不同工况下的变形特征及其机理，基于固化路基填料的材料特点，采用0~2.5%含盐量的级配碎石，掺加不同种类及含量的水泥，开展常温下有(无)毛细水上升的变形特性试验；针对固化路基段的基床，开展基础冻融循环模拟试验，同时结合XRD试验分析变形机理；在试验的基础上，选取典型试验材料，开展冻融循环工况下的路基-构筑物模拟试验。试验结果表明:在无毛细水上升工况中，普通水泥配制的含盐级配碎石试样产生的变形可达5%特种水泥掺配试样变形的4.2倍；在有毛细水上升工况中，普通水泥配制试样产生的变形最高可达5%特种水泥掺配试样变形的33.0倍；在不同含盐量条件下，3%~5%特种水泥固化级配碎石对相应普通水泥工况产生变形(毛细水上升导致)的最低抑制率为60%~80%；在6次基础冻融循环条件下，添加普通硅酸盐水泥试样产生的最终变形是添加特种水泥试样最终变形的16.0倍；路基-构筑物冻融循环模拟试验中特种水泥固化级配碎石的最大膨胀变形率仅为0.2%；在粗粒硫酸盐渍土地区，虽然水泥固化路基填料可以减少路基其他变形，但是对于高速铁路等对变形控制要求较严格的工程，周围介质中的盐分因素较难避免，普通水泥无法满足盐渍土地区的路基工程需求，需要采取特种水泥固化等工程措施。      

水泥稳定土的材料对强度的影响

水泥稳定土的强度随剂量的增加而增加,但并不是剂量越大越好.强度还与土的级配有关,改善土的级配,更能提高水泥稳定土的强度.而且改善集料的级配以减少水泥用量是减少水泥稳定土基层裂缝的重要措施之一.不同类型的水泥稳定土,要达到相同的强度,不能规定同样的剂量.     

含盐量对水泥土强度影响的试验研究

通过对含盐水泥土进行大量的室内试验,分析含水量、龄期、水泥用量、含盐量对水泥土强度的影响,结果表明:含盐量对水泥土强度的提高或减小有一个阈值。当盐渍土的含盐量高于或低于这个阈值时,会对水泥土产生不同的作用。关于盐类对水泥土强度的影响从机理上进行阐释,可以总结出高含盐量对水泥土破坏作用的对策。     

含盐量对水泥土强度影响的试验研究

通过对含盐水泥土进行大量的室内试验,分析含水量、龄期、水泥用量、舍盐量对水泥土强度的影响,结果表明：含盐量对水泥土强度的提高或减小有一个阈值。当盐渍土的含盐量高于或低于这个阈值时,会对水泥土产生不同的作用。关于盐类对水泥土强度的影响从机理上进行阐释,可以总结出高含盐量对水泥土破坏作用的对策。     

基于盐渍土路基的抗裂水泥稳定碎石力学分析及强度研究

从沿海高速公路盐渍土路基上的路面结构受力状况出发,分析水泥稳定碎石基层在实际荷载作用下车辆荷载的响应,根据力学分析的结果提出水泥稳定碎石基层的最低劈裂强度和抗压强度标准。在考虑施工车辆的影响的同时,提出力学计算的结果和强度控制标准。     

滨海地区水泥改良盐渍土强度特性及其机理研究

从滨海地区盐渍土的工程应用角度出发,利用水泥对其进行改良。通过试验研究,分析探讨了改良盐渍土抗剪、抗压强度随改良剂含量、龄期、饱水条件的变化规律,并利用电镜对改良盐渍土的强度发展机理进行了研究。试验结果表明,滨海地区盐渍土经水泥固化处理后,其抗剪、抗压强度和水稳性能得到较大程度的提高,能用作公路路基填料。     

水泥石灰改良氯盐渍土强度特性试验研究

选用水泥石灰复合改良方案对盐渍土进行处治.以无侧限饱水抗压强度作为评价改良方案优劣的指标,对盐渍土进行不同改良剂用量、养护龄期下的无侧限饱水抗压强度试验,并采用扫描电镜(SEM)分析改良盐渍土的微观结构,最终应用效益-费用比法对改良方案进行工程经济性评价.综合考虑强度指标和经济性,最终推荐选用5％石灰+3％水泥的改良方...     

浅析水泥对水泥稳定土的影响

通过对沈阳市普通公路水泥稳定类基层材料的室内对比试验,阐述水泥质量、水泥剂量对水泥稳定土强度的影响。     

水泥土掺石膏的室内试验研究

针对掺加石膏以及不加添加剂的水泥土,利用现场的淤泥质土作为养护环境,进行3种不同水泥的室内7、28和90d的无侧限抗压强度试验。室内试验研究结果表明：龄期是影响水泥土试块强度的主要因素之一;添加剂石膏在水泥掺量一定情况下,主要起到早强和减水的作用。     

水泥稳定煤渣碎石基层的强度与损伤特性

为研究水泥稳定煤渣碎石作为路面基层材料的强度与损伤特性, 采用配方均匀试验方法, 获得了有约束条件下水泥稳定煤渣碎石基层的最优配比; 通过无侧限抗压试验与超声波测试对不同配比下的水泥稳定煤渣碎石的无侧限抗压强度与超声波波速进行了测试, 分析了超声波波速与无侧限抗压强度的关系; 根据超声波波速及试样的破坏过程, 对水泥稳定煤渣碎石的损伤变量进行了定义, 提出了损伤发展的控制阈值, 并建立了无侧限压缩条件下水泥稳定煤渣碎石基层填料的本构关系。研究结果表明: 水泥对基层材料的强度起到积极的影响, 而煤渣则会给材料强度带来负面影响; 水泥稳定煤渣碎石的最优配比为5∶35∶60 (水泥、煤渣、碎石的质量比), 其强度可达3.96 MPa, 可以作为路面基层填料使用; 随着材料抗压强度的增大, 超声波波速也有所增加, 但二者之间的规律性不强; 试件无侧限抗压试验过程可以分为压密阶段、弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和破坏阶段, 利用超声波波速的变化可以将弹性变形阶段与弹塑性变形阶段进行区分; 根据超声波波速确定了水泥稳定煤渣碎石的损伤阈值为0.232, 材料可以带伤工作至损伤阈值处, 但不能超过损伤阈值。