耐盐蚀气泡混合轻质风积沙土的制备及性能评价

气泡混合轻质土是解决公路路基病害的一种新兴技术。通过水泥、碱激发火山灰胶凝材料,以及高岭土的配比试验,制备出三种强度高、耐盐蚀的固化剂;然后以三种固化剂和南疆当地风积沙为掺料,通过不同的配合比试验,研究一种既满足强度要求,又符合经济性原则的耐盐蚀的气泡混合轻质风积沙土。经试验研究和对比发现:当水泥、碱激发火山灰胶凝材料按6∶4的比例制备为固化剂时,抗压强度能够提高18.2%;同时,抗氯离子和硫酸根离子的能力得到改善。固化剂掺量为260 kg时,X_2与风积沙制备的气泡混合轻质风积沙土抗压强度可达2.96 MPa;X_3与风积沙的抗压强度为2.88 MPa,XG_1与风积沙的抗压强度为2.67 MPa;从强度和微观分析得出自制固化剂X_2与风积沙的结合效果较好,为风积沙的资源化利用提供了新的途径。     

聚苯乙烯轻质混合土渗透特性的试验研究

为研究聚苯乙烯轻质混合土在海岸工程、堤防工程等建设项目中作为筑堤材料的可行性，通过对不同配比聚苯乙烯轻质混合土渗透性能的试验研究，得到了聚苯乙烯轻质混合土渗透系数的大致范围及其随配比变化规律，渗透系数大约在10^--10^-7cm／s之间变化，随水泥掺入比增高、龄期延长、密度变大而有所降低，降低的幅度因配比不同而异，认为轻质混合土抗渗透性能较好，可在沿海工程建设中使用。     

离子固化淤泥土的强度特征与破坏模式

为了使废弃的淤泥获得工程价值,提高淤泥土的强度,通过对不同掺量的水泥和离子固化剂的配比,研究固化后淤泥在不同龄期下无侧限抗压强度,分析了水泥掺量和离子固化剂掺量对固化土抗压强度的影响,确定了离子固化剂的最佳掺量,得出了淤泥离子固化土的两种破坏形态。结果表明:淤泥固化土的抗压强度与水泥掺量成明显的线性递增关系,当离子固化剂的掺量达到0.02%时抗压强度不再明显的增加,甚至会降低;离子固化剂固化淤泥土有利于提高早期强度;当6%水泥和0.02%离子固化剂掺量时可达到工程要求,可见淤泥离子固化土的研究具有重要的工程意义。     

工业废料对含有机质水泥土强度影响的试验研究

结合试验,研究了磷石膏、粉煤灰等工业废料对含有机质土强度的影响,探讨了抗有机质影响的措施。试验表明,在水泥中掺适当的工业废料做加固土的固化剂,不仅可以节约工程造价,而且可以增加加固土的强度。     

废弃轮胎橡胶颗粒轻质混合土无侧限抗压强度试验

为了研究以废弃轮胎橡胶颗粒作为轻质材料的拌合轻质混合土的配比和强度的关系,通过室内土工试验,分析了橡胶颗粒含量、水泥含量、含水量和养护龄期对该混合土的无侧限抗压强度的影响以及橡胶颗粒含量、水泥含量对其应力—应变曲线形态的影响。得到了试样强度和变形随混合土配合比变化的规律。试验表明,在一定范围内改变这种混合土的配合比,可以调节混合土的强度和和易性,使其满足工程应用的需要,为下一步研究这种新型材料的本构关系和轻量性奠定基础。     

深层搅拌水泥土墙在山西安泰炼钢工程中的应用

深层搅拌水泥土墙是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制拌和,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应、使软土硬结形成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基或地下挡土构筑物.水泥加固体具有一定强度,且渗透系数比较小,即能挡土又能截水,施工时进度快,成本低,施工方便.     

聚苯乙烯轻质混合土三轴压缩试验研究

对不同水泥掺入比、不同密度和不同龄期的聚苯乙烯轻质混合土,进行不固结不排水和固结不排水常规三轴压缩试验,以研究聚苯乙烯轻质混合土应力应变特性的变化规律和抗剪强度指标的确定方法．试验结果表明,水泥掺入比、密度和龄期,对不固结不排水和固结不排水三轴压缩试验的应力应变特性和抗剪强度指标c,φ的大小有不同程度的影响。     

电离子土壤固化剂加固土的压实性能

利用电离子土壤固化剂(Ionic Soil Stabilizer,简称ISS)、石灰和水泥加固广州吉山粉土质砂(SM),通过对不同配比、不同闷料时间的击实试验和无侧限抗压强度试验结果进行分析,探讨ISS加固土压实性能和强度的变化规律．结果表明ISS加固土的最大干密度随闷料时间的增长而增大,从而可以增大其承载力;加固土含水量对干密度的影响因固化剂而异,建立了ISS加固土最大干密度与闷料时间、ISS石灰加固土强度与压实度的关系式。     

高分子材料SH固化轻质土的压缩变形特性

为研究由原料土、聚苯乙烯颗粒和高分子材料SH固化剂混合而成的高分子材料固化轻质土的压缩变形特性,在单向压缩试验的基础上,对高分子材料固化轻质土的压缩变形规律、机制以及水环境对压缩变形特性的影响进行分析.根据试验结果:(1)提出了适合该轻质土的广义孔隙比概念,建立了高分子材料固化轻质土压缩变形曲线预测模型,模型能较好的反映孔隙比随荷载的变化;(2)水环境作用下高分子材料固化轻质土的压缩变形曲线表明干湿循环和浸水初期,固化轻质土的压缩变形量受水环境影响较大,随着循环次数的增加和浸水时间的延长,水环境变化对轻质土压缩变形量的影响逐渐减弱.     

陶粒轻质高强混凝土的试验研究

基于普通原材料和工业废渣,通过正交试验和普通成型工艺配制出抗压强度超过50M Pa、表观密度1950 kg/m^3的轻质高强混凝土材料,并给出优选配比方案,归纳出轻质高强混凝土强度、强质比与胶水比的经验公式。     

高含水率疏浚淤泥固化的力学性质试验研究

基于以废治废有效利用大掺量粉煤灰治理淤泥的思路,使用水泥和生石灰作为粉煤灰的激发剂,同时使用高吸水树脂内供水进行固化土内养护,进行固化土无侧限抗压强度试验和含水率试验.水泥加高吸水树脂、水泥加粉煤灰及水泥加生石灰双掺固化试验发现,各掺量下固化土的强度随龄期的增长而增长,在水泥掺入比一定时各种固化材料存在最佳掺量;以此为基础的四种材料的正交试验得出了固化淤泥的最佳的配比组合并分析固化机制,可以为低掺量水泥处理高含水率疏浚淤泥的实际工程提供参考.含水率试验得出粉煤灰和生石灰能快速降低固化土的含水率,高吸水树脂能够延缓固化土含水率的降低,能够通过内供水的方式保证水化反应环境,继而促使水化反应更大程度地进行.     

微生物注浆固化粉土的微观结构与作用机理

【目的】确定微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术注浆固化吹填粉土的强度效果,明确其微观控制因素与固土作用机理,为微生物固土技术应用于处理吹填粉土提供理论参考。【方法】通过不同注浆轮次微生物注浆固化吹填粉土,采用无侧限抗压试验、X射线衍射分析、扫描电镜分析、压汞分析以及化学分析等方法,比较微生物注浆固化处理吹填粉土的强度、矿物成分、胶结CaCO₃含量、土体微观形貌和土体孔径分布等差异。【结果】 对吹填粉土先后恒压注入A₆₀₀=1.2的巴氏芽孢杆菌和0.1 mol/L的CaCl₂与尿素胶结溶液1～6轮后,其无侧限抗压强度较未处理土分别提高26.8%、33.0%、36.4%、39.6%、59.8%、61.8%,强度随注浆轮次的增加而增加; 微生物固化吹填粉土中的主要胶结物为方解石型CaCO₃,其在土体内部起到胶结土颗粒与填充孔隙两方面作用,微生物注浆固化粉土强度随CaCO₃含量增加而增加并存在敏感阈值,当固化粉土中的CaCO₃含量超过阈值时,固化效果会显著提升,不同粉土的阈值存在差异; 微生物注浆加固改变了吹填粉土的孔隙分布,直径10～300 μm的孔隙显著减少,对10 μm以下细小孔隙影响不大。【结论】采用微生物注浆方式固化吹填粉土是有效的。微生物注浆固化粉土的强度形成受其微观胶结结构与CaCO₃含量影响,吹填粉土的孔隙尺寸能够与巴氏芽孢杆菌的菌体尺寸相容,微生物注浆会显著减少吹填粉土中10 μm以上的孔隙。     

运用响应面法的工程废土综合改性优化

基于响应面法中的Box-Behnken试验设计方法,在考虑因素间交互作用的基础上对工程废土进行综合改性优化研究.构建成型压力、混合料含水率、水泥掺量及细石掺量等因素与改性后工程废土表观密度、抗压强度、导热系数和软化系数等指标间的响应面,探索各因素对响应指标的影响规律.通过回归模型修正、试验验证获取适用于工程废土综合改性优化指标响应值预测的回归模型方程.结果表明:考虑工艺成本,工程废土在进行综合改性优化时,成型压力、混合料含水率、水泥掺量和细石掺量的最优取值范围分别为15~25 MPa,10.5%~12.5%,8%~12%和3%~6%;各影响因素对改性后工程废土的表观密度、抗压强度、导热系数和软化系数等指标的影响显著程度均不相同,且存在交互作用;修正后的改性工程废土指标响应值回归模型经试验验证,最大偏差值为6.07%,适用于工程废土改性方案的优化和各指标响应值的预测.     

基于连云港海相软土的新型土工材料强度试验研究

以连云港港区海相淤泥为原料,发泡聚苯乙烯EPS颗粒为轻质掺料,水泥为主固化材料,粉煤灰、矿渣、砂、石灰、石膏等为辅助固化材料,制备出满足一定强度的新型轻质土工材料.通过一系列的强度试验,分析了各固化剂掺量与固化后的淤泥无侧限抗压强度的影响,探讨了各掺料的固化机理.结果表明,在最佳配合比范围内,该新型土工材料的无侧限抗压强度远大于单一材料的强度值.     

水泥与粗颗粒工程弃土复合固化改良淤泥土试验研究

为实现工程弃土的资源化利用和降低工程投资,以苍南县安澜工程(南片海塘)护塘河开挖产生的淤泥质土为研究对象,将附近绿能小镇三澳核电站工程弃土作为粒径改良用土,并采用水泥作为固化剂,通过不固结不排水(UU)三轴剪切试验研究水泥与粗颗粒工程弃土复合改良淤泥土的物理力学性能,并得到即符合工程设计要求又具较好经济性的改良土配合比。试验结果表明,影响改良土物理力学性能因素主要为粗颗粒弃土占比、水泥掺量、养护龄期,其中水泥掺量与养护龄期影响最为显著;单掺改良时,粗颗粒掺量对改良土的力学影响较小,改良效果不佳。淤泥土、粗颗粒土、水泥掺量分别为40%、60%、15%,养护龄期为56 d时淤泥质土的改良效果最佳,最大偏应力和粘聚力分别为2897.87 kPa、567.63 kPa。改良后的土作为海塘闭气土方用土能够满足工程设计要求。该研究能够为海塘工程设计和施工提供理论依据和指导。     

纳米MgO对高强水泥基材料力学与收缩性能的影响

橡胶砂浆的强度会随着橡胶掺量的增大而降低,限制了其工程应用。为增大橡胶掺量,补偿橡胶掺量过大带来的强度损失,以纳米SiO_2作为橡胶砂浆强度提升的外加剂,以橡胶替代率为40%和60%等体积替代砂子,共设计了6种配合比。研究了一定量的纳米SiO_2对两种大掺量的橡胶砂浆强度的提升以及收缩性、密度及孔隙的影响。结果表明:纳米SiO_2对大掺量砂浆抗压、抗折强度均有显著的提升;且提升效果优于普通砂浆。掺入纳米SiO_2可增强橡胶砂浆的刚度;并且使其韧性仍优于普通砂浆。掺入纳米SiO_2能够减少大掺量橡胶砂浆的孔隙率和吸水率。并且使橡胶砂浆的密度增加;橡胶掺量对砂浆的收缩量影响不明显;而加入纳米SiO_2会使橡胶砂浆的收缩量增大。掺入纳米SiO_2能够减少橡胶砂浆的质量损失;并且橡胶掺量越大作用越明显。     

含粉煤灰等工业废料在建筑工程中的应用研究

以粉煤灰、石灰及硅酸盐水泥为主要原料，经配料、混合、发气、常温养护等工艺过程研制粉煤灰水泥多孔材料，其特点是密度小(500～800kg/m3)，强度高(O．6～4．0MPa)，保温性能好，耐热性强，可用于生产保温制品、填充墙、砌块、轻质墙板等，配料中大量利用粉煤灰(掺量达50％左右)故成本低廉。在建筑桩基工程中，掺加35％以下的粉煤灰，磷石膏掺量为2％～6％，可以减少水泥用量，明显降低混凝土成本，既节约能源又避免环境污染，又能改善混凝土的性能。具有良好的经济效益和社会效益。     

海相淤泥特性水泥土搅拌桩强度影响因素及其变化规律的试验研究

基于目前的地基处理技术和施工设备,研究海相淤泥特性水泥土搅拌桩的物理力学性质。通过对海相淤泥特性水泥土搅拌桩桩身强度影响因素的综合分析,找出各种影响因素与桩身强度存在的影响规律,并根据实验数据分析归纳出本次实验用土场地的海相淤泥特性水泥土搅拌桩的物理力学性质指标公式。这些物理力学性质指标公式,无论对海相淤泥特性水泥土搅拌桩设计理论,还是对海相淤泥特性水泥土搅拌桩工程设计及施工指导都具有重要的理论意义和工程应用价值。     

南水北调东线工程高含水量疏浚淤泥材料化处理方法

针对南水北调东线工程中产生的大量高含水量疏浚淤泥处理难的实际工程问题,通过外加生石灰的方法对高含水量疏浚淤泥进行了改性处理,将高含水量疏浚淤泥处理成了一种可以作为淤泥堆场围堰、河堤培土加固等实际工程填土材料的松散良质土.室内试验结果表明:添加生石灰处理高含水量疏浚淤泥时,改良土塑性指数随着掺灰比的增加而降低;在同一掺灰比下,原泥初始含水量低的生石灰处理土的塑性指数比原泥初始含水量高的生石灰处理土低;处理土塑性指数的改变主要发生在龄期的前3 d.