典型区域软弱土室内水泥固化三轴CD试验

针对软弱土地基上建造构筑物易出现地基承载力不足、边坡失稳破坏等问题,通过对室内开展不同水泥掺量、不同围压下三轴CD试验,分析研究了水泥土的应力-应变特征、变形规律、强度特性和破坏形式。试验结果表明:同一围压下随水泥掺量的增加,水泥土的抗剪强度呈现近线性增长关系;随着围压的增加,水泥土破坏时的应变、抗剪强度及破坏后的残余强度呈现逐渐增大趋势;随水泥掺量的增大,水泥土体积应变呈现先增后减小趋势,具有剪胀特性,最终会趋于某一稳定值;水泥土的破坏模式与水泥掺量和围压有关,主要表现为塑性剪切破坏(低a_c/高p_o)、脆性劈裂破坏(高a_c/低p_o)和斜向剪切破坏{(低/高a_c、高/低p_o)之间}3种破坏模式。     

掺减缩剂水泥稳定碎石抗裂性能研究

对掺减缩剂水泥稳定碎石进行了抗压强度试验、劈裂强度试验和干缩试验。结果表明,减缩剂具有减水效应,掺减缩剂水泥稳定碎石90d抗压强度和劈裂强度增加,但90d劈裂应变减小,不利于抗裂性能的提高;掺减缩剂水泥稳定碎石干缩应变大幅减小;水泥稳定碎石掺减缩剂的最佳掺量为2%。     

水泥土-混凝土界面特性试验研究

水泥土-混凝土的界面特性是控制劲性复合桩竖向承载力和沉降特性的关键参数。文章设计了水泥土-混凝土制样方法,通过直剪试验研究了水泥土-混凝土界面特性,并分析了水泥土中水泥掺入量、混凝土强度等对界面特性的影响规律。试验结果表明,混凝土-水泥土破坏面位于两者交界面上;水泥土强度较低时,界面破坏模式为塑性破坏,随着水泥土强度的提高,脆性特征逐渐显现,破坏模式由塑性破坏转为脆性破坏;界面剪切强度与法向应力符合库伦定律;在一定的水泥土无侧限抗压强度范围内,界面黏聚力与水泥土无侧限抗压强度符合近似线性函数,但界面摩擦角与水泥土强度之间的相关度不密切;界面剪切强度约为水泥土无侧限抗压强度0.188倍。     

重载铁路水泥改良膨胀土工程特性与路用性能

为了探究重载铁路水泥改良膨胀土路基填料的工程特性及路用性能,采用室内动三轴试验、微观结构试验、路基原位动力试验相结合的方法,揭示了膨胀土掺入水泥3%～5%改良前后静态指标与动态指标的变化特征,分析了水泥掺量5%和3%改良膨胀土分别用作重载铁路基床底层及以下路堤填料建设期的工作性能,评估了服役期列车动载作用下路基的动力稳定性. 研究结果表明:膨胀土掺入3%～5%水泥改良后,强度提高同时胀缩性显著降低,水稳定性提高3～4倍;相比重塑素膨胀土,水泥掺量3%～5%改良膨胀土临界动应力提高5～6倍;检测路基压密程度与强度指标满足规范且有较大富裕,监测路基中线地基沉降在铺轨前处于稳定状态;原位动力测试表明列车动载作用下路基的动应力沿深度逐渐衰减,在基床表层与基床底层范围内最大衰减量分别可达40%和80%以上,动应力影响深度是基床设计厚度的1.4～1.8倍,动应力影响深度范围内路基的动应力值远小于同位置填料的临界动应力,运营期路基动力稳定性满足安全服役要求. 研究成果能够为重载铁路水泥改良膨胀土路基精细化建设养修提供理论参考.      

掺乳化沥青半刚性基层混合料的强度与收缩性研究

介绍了在石灰稳定碎石土、水泥稳定碎石土和水泥粉煤灰稳定碎石土3类常用半刚性基层中加入乳化沥青后的强度和收缩变化规律,应用扫描电镜研究了掺乳化沥青半刚性基层混合料的微观结构和强度变化机理.结果表明:乳化沥青使水泥稳定碎石土的强度下降,使石灰稳定碎石土的强度增加,明显降低了3种混合料的干缩系数和温缩系数,在一定掺量范围内,掺乳化沥青可以减小半刚性基层的收缩开裂,从而使强度满足规范要求.研究成果对半刚性基层路面的防裂有一定参考价值.     

水泥粉煤灰稳定碎石组成对其路用性能的影响

通过水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度和干缩系数试验研究,分析了粉煤灰掺量对强度和干缩特性的影响及其变化规律。推荐出合适的粉煤灰掺配比例,并进行了实体工程验证,为水泥粉煤灰稳定碎石基层混合料规范编制和推广应用提供了基础数据。     

公路过湿粘土施工性能改善及施工技术研究

为研究不同水泥和石灰掺量对过湿粘土路基性能的影响，本文结合试验路段采用不同水泥和石灰掺量进行过湿粘土路基改良施工，检测其液限、塑限、塑性指数，研究结果表明：随着水泥、石灰掺量增加土样液限和塑性指数减少而塑限逐渐增加；水泥改良粘土效果优于石灰改良，石灰经济性优于水泥；确定最佳水泥掺量为8%，最佳石灰掺量为6%。     

高强粉质黏土-水泥搅拌土固化剂配比研究

为提高粉质黏土-水泥搅拌土强度，使其与钢筋或型钢共同作用形成水泥土搅拌墙。以南昌地区粉质黏土为例，在现有水泥土改良剂性能研究基础上，通过选择合适的固化剂，采用正交试验，对16组粉质黏土改良方案形成的搅拌土开展室内无侧限抗压强度试验和渗透试验，研究水泥、水玻璃、生石膏和生石灰不同配比对粉质黏土改良后强度性能的影响，并对试验结果进行了极差和方差分析。结果表明：对搅拌土的抗压强度影响程度从大到小依次为水泥掺量、水玻璃掺量、生石膏和生石灰掺量，确定粉质黏土固化改良的最优配比为水泥掺入比24%、水玻璃6%、生石膏2%、生石灰0、萘系减水剂1.5%，并推荐在水灰比为1.5、粉质黏土含水率为12%时使用。经过筛选固化剂和优化配比后，粉质黏土在标准龄期28 d时强度可以达到8.6 MPa。最后通过扫描电镜试验，对高强粉质黏土-水泥搅拌土的微观结构进行了分析，阐述了高强水泥搅拌土的产生机理。     

基于强度特性的超细矿粉水泥土配合比设计研究

试验选用Ca(OH)2为激发剂,通过室内无侧限抗压强度试验设计掺超细矿粉水泥土配合比。结果表明,固化剂掺量一定时,水泥土无侧限抗压强度随超细矿粉取代率增加逐渐降低,超细矿粉取代率由20%增加至40%时,抗压强度降低显著,为20. 6%;水泥掺量对超细矿粉水泥土无侧限抗压强度影响效果最显著,氢氧化钙掺量次之,当水泥掺量≥6%或氢氧化钙掺量≥0. 6%时,抗压强度提高幅度较小;当超细矿粉掺量≥4%时,超细矿粉掺量增加1%,其抗压强度提高8. 1%以上。建议超细矿粉水泥土室内最佳配合比为水泥掺量6%、超细矿粉掺量8%、氢氧化钙掺量为0. 6%。     

水泥稳定灰渣碎石的制备及路用性能初探

城市生活垃圾焚烧后残留了大量的灰渣,用灰渣替代部分集料制备水泥稳定灰渣碎石半刚性基层材料,进行了路用性能研究。结果表明:灰渣掺量为31.6%的情况下,与传统水泥稳定碎石相比,最大干密度降低3.9%,而最佳含水率增大62%;水泥含量增加0.5%,则材料的无侧限抗压强度提高0.52~0.63 MPa,但与相同水泥含量的传统材料相比,强度降低4.4%;水泥的含量对材料的最大干缩应变和干缩系数影响较大,当水泥含量为4.0%和4.5%时,水泥稳定灰渣碎石的最大干缩应变分别为151.8μ和185.8μ,平均干缩系数分别为40.5μ.%-1和44.0μ.%-1;与传统材料相比,平均干缩系数降低了9.2%~11.5%。     

聚丙烯纤维改善水泥稳定建筑垃圾收缩抗裂性能研究

针对不同的建筑垃圾掺量,通过干缩抗裂性能试验、温缩抗裂性能试验,研究掺加聚丙烯纤维对水泥稳定建筑垃圾收缩抗裂性能的影响。试验结果表明:随着建筑垃圾掺量的增大,水泥稳定建筑垃圾的收缩抗裂性能逐渐降低,掺加聚丙烯纤维后,水泥稳定建筑垃圾的收缩抗裂性能均有不同程度的提高,建筑垃圾掺量为100%时,掺纤维水泥稳定建筑垃圾的28d干缩系数、7d平均温缩系数分别比不掺加纤维的水泥稳定建筑垃圾降低了19. 4%、7. 3%。     

公路淤泥质地基水泥搅拌桩加固效果研究

为探索水泥搅拌桩加固淤泥质地基控制效果,依托印度龙湾1#公路淤泥质地基工程,首先分析了淤泥质土的基本物理力学特性,然后借助淤泥质土水泥固化试验,探索了水泥掺量为0.0%、2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%和15%固化土养护7d、14d和28d时的无侧限抗剪强度、不排水抗剪强度和抵抗变形能力,并据此为水泥搅拌桩确定最佳水泥掺量;最后建立数值模型,对公路淤泥质地基采用水泥搅拌桩加固控制效果进行分析。结果表明:海相淤泥质土具有含水量高、低强度、高压缩性、渗透性差、天然地基承载力低等特点;水泥掺量达到15%时,抗剪强度与抗压强度增长了约40倍,杨氏模量E增加了约250倍;龄期与水泥固化土的强度和变形密切相关,前14d龄期内能够完成28d龄期内增长值的80%左右;公路淤泥质地基采用水泥搅拌桩加固后,路基面沉降在填筑结束后20d内基本完成,侧面验证了其加固控制效果较好。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层路用性能试验研究

为了完善并优化骨架密实型水泥稳定碎石基层的技术理论，对骨架密实型水泥稳定碎石基层的路用性能进行试验研究。以国道208线长治过境段公路工程项目为案例，根据各项指标要求确定原材料，按照粒径大小划分碎石集料，确定不同碎石集料粒径大小在不同筛孔下的质量百分比。采用干捣试验的方式对粗集料的级配进行设计，利用击实试验法确定碎石细集料级配设计，采用3.5%、4.5%、5.5%水泥掺量制作骨架密实型水泥稳定碎石混合料。开展强度试验、干缩试验与温缩试验，比较不同水泥掺量下碎石基层的路用性能。结果显示：随着水泥掺量的增加，碎石基层的强度、干缩和温缩等路用性能不断提升，当水泥掺量为5.5%时，碎石基层抗压强度最大，在龄期为42 d时达到5.0 MPa,此时干缩应变为56.48×10^-6、干缩系数为0.21、温缩应变在-10～0℃时为53.46×10^-6、温缩系数为0.22,以上指标均最小，基层路用性能最佳。     

复掺膨胀剂和减缩剂水泥稳定碎石路用性能研究

为研究复掺膨胀剂和减缩剂水泥稳定碎石的路用性能,通过室内试验分析了复掺膨胀剂和减缩剂对水泥稳定碎石力学性能和干缩性能的影响.结果 表明:复掺膨胀剂和减缩剂后,水泥稳定碎石试件的无侧限抗压强度、劈裂强度和劈裂回弹模量等指标均有所提高;随着膨胀剂掺量增加,减缩剂掺量减少,试件强度先增大后减小;掺外加剂抑制了试件劈裂回弹模量...     

剑麻纤维改性水泥稳定碎石收缩性能研究

研究掺入不同比例剑麻纤维的水泥稳定碎石材料的干缩性能和温缩性能,结果表明：水泥稳定碎石的干缩系数和温缩系数均随剑麻纤维掺量的增加逐渐降低。因此将剑麻纤维水泥稳定碎石用于公路路面基层,必将提高基层的收缩性能,减少塑性收缩开裂,达到延长路面使用寿命的目的。     

厦门集美海相淤泥土质水泥土设计参数研究

水泥掺入量是水泥土设计的重要参数,直接关系到受加固地基的整体强度和工程成本。文章针对厦门集美临海区域淤泥土特性,通过室内配比试验和力学特性分析,考虑了3种常用水泥,研究水泥掺入量对水泥土强度的影响,并提出了水泥土抗压强度与掺入比的关系式,可为类似土质的水泥土设计提供参照。     

铁路路基膨胀土工程特性指标试验研究

为改善路基原状土的工程特性,以西安至南京铁路试验段为工程背景,进行了膨胀土填料工程特性的系统试验研究.采用室内土工物性基本试验、直剪试验以及动静三轴试验,对膨胀土的物理力学参数进行测定,针对工程改良土实际特性提出用掺石灰的方法改良原状土,分析对比了改良前后的颗粒分布、物理性质、水理性质、强度和膨胀性指标.结果表明:弱膨胀土及中等膨胀土经石灰改良处理后,土的颗粒组成、物理性质、胀缩特性均有明显改善,力学强度和水稳特性大大提高; 根据物理与力学性质、胀缩性、水稳性等试验结果,推荐采用的最佳掺灰比为5%.      

聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能

为了减小水泥稳定碎石的收缩,研究了聚丙烯纤维对水泥稳定碎石收缩性能的影响,分别用千分表支架法和应变片电测法对聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石的干缩性能和温缩性能进行了测试,分析了材料的平均干缩系数和平均温缩系数随纤维掺量变化的规律。试验结果表明:聚丙烯纤维的掺入可显著地减小水泥稳定碎石的平均干缩系数和平均温缩系数,高龄期聚丙烯纤维水泥稳定碎石的平均干缩系数比低龄期的小,而高龄期的平均温缩系数却比低龄期的大;在纤维体积掺量小于1‰的范围内,随着纤维体积掺量的增加,水泥稳定碎石平均干缩系数和平均温缩系数均逐渐减小。可见,在一定的纤维掺量范围内,聚丙烯纤维水泥稳定碎石具有良好的抗收缩性能,应用于路面基层可提高路面的抗裂性能。     

水泥改良黄土在高速铁路路基中的试验研究

基于高速铁路路基对填料的严格要求,根据室内试验,分析了水泥改良黄土的物理力学性质,研究了不同水泥掺量、养护龄期等对于强度增长的影响,力求通过强度变化了解水泥土的固化程度,为工程施工所需配合比,提供参考依据.实验表明:Q3水泥改良黄土的最大干密度和压缩系数都随掺和比的增大而减小,无侧限抗压强度随掺和比的增大而增大,干湿循环时5%的水泥改良黄土稳定性最好.     

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%。