水泥加固腐蚀性土强度特征研究进展

我国幅员辽阔,具有大面积的盐碱地、有机质土,地下咸水区也分布较广。且随环境的恶化及我国近代工业化的推进,除去天然腐蚀性土外越来越多的土地受到污染变为腐蚀性土。对腐蚀性土进行改性处理及达到二次利用的目的,多采用硅酸盐水泥对其进行固化。水泥加固腐蚀性土多用于其原腐蚀环境中,易使加固体发生劣化,强度衰减情况较为显著。本文对不同性质的腐蚀性土进行分类并对其研究进展进行归纳总结,对水泥加固腐蚀性土强度变化机理进行论述,总结影响水泥加固腐蚀性土强度变化的因素。对有关水泥加固腐蚀性土强度特征问题研究不足之处进行讨论,为水泥土加固腐蚀性土未来研究方向提出展望。     

环境侵蚀对水泥土桩承载力影响的试验及分析

通过试验模拟了具有一定水泥掺量的水泥土在各种环境因素(水、不同化学溶液、不同浓度以及不同pH值等)下的侵蚀作用,进行了水泥土试件90d的无侧限抗压强度试验·探讨了水泥土受各种环境因素的侵蚀效应、破裂行为与机理·结果表明,酸性和高浓度化学溶液侵蚀环境对水泥土力学性能的劣化明显;而碱性和部分低浓度化学溶液环境对水泥土力学性能具有一定促进作用·据此,对水泥土桩竖向承载力的设计公式进行了环境效应修正,提出了环境效应因子的概念,并对其取值进行了分析·     

海水浸泡下水泥土强度衰减室内试验研究

通过对不同浸泡时间和不同水泥掺入比的水泥土进行微型贯入试验、X线衍射(XRD)试验、扫描电子显微镜(SEM)试验及化学分析试验研究一维浸泡试验中水泥土的强度衰减过程和劣化机理。研究结果表明:水泥土的劣化深度随海水浸泡时间的增长逐渐增大,随水泥掺入比的增大逐渐减小。对于浸泡360 d的水泥土,水化产物C—S—H的峰值随着深度的增大而增大,与水泥土强度变化趋势一致。在0~10 mm深度区域内,水泥土的孔隙增多,孔径增大,Ca质量分数明显降低,在10 mm以下部分纤维状及网状的生成物增多,出现明显的絮凝现象。水泥土试样由浅到深,Ca~(2+),SO_4~(2-)和CO_3~(2-)的质量分数呈增大趋势,Mg~(2+),Cl~-和HCO_3~-的质量分数呈减小趋势。     

对水泥土桩承载力确定的几个问题的分析

根据水泥土桩桩－土接触面载荷传递模型试验、水泥土桩与灌注桩承载力的现场足尺对比试验和有限元分析,对水泥土桩载荷传递机理和破坏机理进行了分析,对水泥土桩复合地基栽荷试验承压板－桩－土相互作用进行了分析研究,进一步分析了复合地基载荷试验方法对单桩进行检验的局限性,辩证分析了褥垫层对水泥土桩复合地基承载力确定的影响,不能简单地认为垫层对提高复合地基承载力和减少沉降是有利的,本文还对单桩破坏模式及承载力的评定方法提出了建议。     

冻融循环条件下聚丙烯酰胺水泥土损伤劣化特征研究

研究聚丙烯酰胺水泥土在冻融循环条件下所表现出的损伤劣化特征对于水泥土材料在寒区工程建设中的应用具有重要的参考价值。配制15%水泥掺量和3%、5%、7%、10%聚丙烯酰胺掺量的水泥土试件共20组,在冻结温度为-20℃,融解温度为20℃条件下,分别进行0,3,9和15次冻融循环试验;并在不同循环次数后对水泥土试样进行质量变化测定和无侧限抗压强度试验。在此基础上,采用扫描电镜分析水泥土内部微观结构变化,探讨冻融循环条件下聚丙烯酰胺水泥土的损伤劣化机制。结果表明,掺入适当的PAM可以有效提高水泥土的抗压强度;当聚丙烯酰胺掺量一定时,水泥土抗压强度随着冻融循环次数的增加而降低;当冻融循环次数一定时,水泥土抗压强度随着聚丙烯酰胺掺量的增加而呈现出先增后降的变化趋势,且水泥土强度的提高对聚丙烯酰胺存在一个最优掺量。     

硫酸钠-干湿-冻融共同作用对水泥土性能的影响

为解决宁夏水泥土受到盐类侵蚀和干湿-冻融循环作用性能劣化的问题,以宁夏同心水泥黄土为研究对象,试验设置不同压实度和水泥掺量,考虑盐浓度作用,并结合宁夏地区干湿性、季冻性等区域性特点对水泥土进行不同浓度溶液浸泡下的干湿-冻融循环试验,探究多重因素影响下试样外观、质量、波速、强度、电阻率、含盐量等变化情况。结果表明：压实度和水泥掺量越大,试样的质量、波速、强度也越大。随着干湿-冻融循环次数增加,水泥土试样在硫酸钠作用下均表现电阻率下降,含盐量上升,质量先增后减、表面脱落受损,峰值强度和残余强度指数下降、波速下降。硫酸钠劣化作用随着浓度升高而增强。     

水泥土的微结构特征及分析

利用水泥作为固化剂以提高软土地基的强度 ,减少软土地基的变形 ,同时作为高层建筑深基坑的支护、防渗等 ,已经在中国沿海软土地区建设中较为普遍采用。一般通过粉喷或深层搅拌法 ,把水泥掺加拌和到软土地基中 ,使它和软土中的物质组分发生物理化学反应 ,以收到加固效果。通过对天然软土以及现场、室内的水泥土样品进行微观对比分析研究 ,从另一侧面分析研究了水泥土加固软土的作用机理     

基于PAM-有机硅改性水泥土抗渗性能试验研究

研究PAM-有机硅复合材料对水泥土抗渗性能的影响可以为水泥土在工程建设中的应用提供一定的参考。通过对加入不同掺量的PAM-有机硅水泥土试样进行渗透试验,得出PAM-有机硅对水泥土渗透系数的影响规律,并对水泥土渗透系数与外加剂掺量进行回归分析。在此基础上,采用扫描电镜分析水泥土的微观结构变化,探讨PAM-有机硅对水泥土抗渗性能的影响机理。结果表明,水泥土渗透系数随着PAM或有机硅掺量的增加呈现出先减后增的变化趋势,且水泥土抗渗性能的提高对PAM-有机硅存在两种最优掺量。     

PAM-有机硅改性水泥土抗渗性能试验研究

研究PAM-有机硅复合材料对水泥土抗渗性能的影响可以为水泥土在工程建设中的应用提供一定的参考。通过对加入不同掺量的PAM-有机硅水泥土试样进行渗透试验,得出PAM-有机硅对水泥土渗透系数的影响规律,并对水泥土渗透系数与外加剂掺量进行回归分析。在此基础上,采用扫描电镜分析水泥土的微观结构变化,探讨PAM-有机硅对水泥土抗渗性能的影响机理。结果表明,水泥土渗透系数随着PAM或有机硅掺量的增加呈现出先减后增的变化趋势,且水泥土抗渗性能的提高对PAM-有机硅存在两种最优掺量。     

夯实水泥土桩作用机理研究及应用分析

本文对夯实水泥土桩的作用机理进行了探讨 ,并通过对石家庄一具体夯实水泥土桩工程的描述 ,全面介绍了夯实水泥土桩的设计、施工。最后将夯实水泥土桩与深层搅拌桩加以对比 ,得出结论。     

硫铝酸盐水泥固化软土的试验研究

用硫铝酸盐水泥、粉煤灰和矿渣等复合软土固化剂进行软土的固化实验,并测试了固化土样的力学性能、放热曲线和微观结构．结果表明：复合固化剂在掺量10％-15％左右时,固化土样的无侧限抗压强度达到2MPa,劈裂抗拉强度0．5MPa以上,固化反应的放热量达37．5J／g,固化反应产生的钙矾石和水化硅酸钙凝胶产生增强效果．     

粉煤灰水泥土力学特性试验研究

针对上海苏州河区域的软土特点,将粉煤灰和水泥作为固化材料加固饱和软黏土,研究粉煤灰对水泥土力学特性的影响.通过无侧限抗压强度试验,研究了不同粉煤灰掺量、水泥掺量以及不同龄期对水泥土强度和变形特性的影响;通过Matlab数据拟合,提出了水泥粉煤灰固化土的强度预测方法.随着龄期的增长和粉煤灰掺量的增加,固化土的应力应变关系由塑性破坏转变成脆性破坏.当粉煤灰掺量过高时,水泥土中易发生耦合反应,影响固化效果.因此,水泥掺量与粉煤灰掺量比例为1∶1,且粉煤灰最佳掺量为14%~18%.     

含盐与酸碱条件下水泥土的强度特性

针对我国东南沿海分布的高含盐、弱碱性软土的地基加固问题,研究了黏土含盐量与酸碱性对水泥土强度的影响.结果表明:碱性环境有利于水泥土强度提高;而酸性条件下不利于黏土凝硬反应,使得水泥土的强度降低.由于盐分浓度较高时,土粒双电层变薄,产生离子交换,易于团聚化作用,抵消了一部分酸性对强度的降低作用,因此在酸性土中含盐量对水泥土的强度有影响,而碱性土中含盐量对水泥土强度无明显影响.     

水泥-粉煤灰加固闽江口地区软粘土试验研究

采用水泥、粉煤灰对闽江口地区的软粘土进行改良加固试验 ,测试不同水泥及粉煤灰掺入质量比、不同龄期的加固软粘土的抗压强度 ,并运用扫描电子显微镜 (SEM )对加固土的微观结构特征进行观察分析 .研究结果表明 ,当水泥掺入质量比为 16 % ,粉煤灰掺入量为水泥质量的 4 0 %时 ,加固土的强度最大 ,并且强度随着软粘土含水量的增加而降低 ,随着水泥掺入比、养护龄期的增长 ,水泥土及水泥 -粉煤灰加固土的抗压强度也随之增加 .     

纤维水泥稳定土的无侧限抗压强度试验研究

为进一步研究掺加聚丙烯纤维对水泥稳定土强度的影响,进行了纤维水泥稳定土的7d无侧限抗压强度试验.结果表明,水泥稳定土的无侧限抗压强度随着纤维掺量及纤维长度的改变而变化,纤维掺量对水泥稳定土7d无侧限抗压强度的影响大于纤维长度的影响,水泥稳定土中掺加纤维与否的破坏形态有明显区别,当水泥含量为10%、纤维掺量为1‰、纤维长度为12mm时,水泥稳定土的无侧限抗压强度增幅较大.工程应用中可优先考虑通过提高纤维掺量来有效提高水泥稳定土的无侧限抗压强度.     

高含水量条件下水泥土强度室内试验研究

文章根据淮盐高速公路淮安三合同段软基特点并结合室内试验结果对高含水量条件下水泥土强度特性进行了研究,结果表明软土含水量对水泥土强度和成桩质量有明显影响,软土含水量低于80％时水泥土强度与含水量成正比,超过80％时水泥土强度会明显降低。增加水泥用量可明显提高水泥土强度,使用外加剂可有效改善水泥土性能。     

ISS加固土的微观结构及强度特征

通过化学分析、SEM电镜扫描分析、无侧限抗压强度等实验，研究了ISS加固粉土质砂和砂质低液限粉土的微观结构及其强度特征，结果表明：ISS的掺入，使土体易土压实，孔隙体积减小，密实度提高，从而提高土的强度。ISS加固土中适量掺入水泥，可以明显提高加固土的早期强度，且能生长出纤维状矿物，充填在土颗粒之间的孔隙中，使加固土强度和抗变形能力得到显著提高。     

粉煤灰对水泥稳定土的强度及温缩性能影响初步研究

进行了不同掺加量的粉煤灰对水泥稳定土的强度及温缩性能方面的影响初步试验研究。将粉煤灰掺加于水泥稳定土中，可以改善水泥稳定土的受力和温缩性能。粉煤灰对水泥稳定土的性能影响与粉煤灰的加入量有关。