海淤建筑废料混合轻质土的配比优化

【目的】对海淤软土地基进行轻质化处理,制备具有轻质、高强特点的海淤建筑废料混合轻质土,可以减轻疏浚海淤地基的沉降。【方法】以疏浚海淤泥为原料土、水泥为固化剂、轻质建筑废料为轻质材料,采用优选配合比设计方法,研究组成材料对混合轻质土密度和强度的影响。同时以轻质高强、经济合理为原则,提出该混合轻质土的强度配比公式,并测试其耐久性指标水稳定性。【结果】水泥用量对混合轻质土密度影响较小,而轻质建筑废料用量对混合轻质土密度影响较大,随着轻质建筑废料用量的增加,混合轻质土密度降低; 水泥用量和轻质建筑废料用量对混合轻质土的无侧限抗压强度影响均较大,当轻质建筑废料用量不变时,随着水泥用量的增加,混合轻质土强度增加; 而当水泥用量不变时,随着轻质建筑废料用量的增加,混合轻质土的强度先增加后降低,存在一个峰值。【结论】不同的原料土、固化剂和轻质材料配比都会对轻质土的物理、力学性质产生影响,在实际工程应用中,在参考该研究提出的配比公式时,如混合轻质土的组分发生变化,还需要对其实用性进行验证。     

泡沫轻质土在公路工程中的应用

本文着重介绍了泡沫轻质土的特性及其形成原理,并结合工程实例从施工工艺、配合比参数等方面介绍了泡沫轻质土在公路工程中的施工技术,以期为类似工程的施工提供参考和借鉴。     

盐渍土对泡沫轻质土强度及耐久性的影响

为了扩展泡沫轻质土材料在山西地区碱化软土路基上的应用,以泡沫轻质土为基础材料,研究砂粉、盐渍土、粉煤灰等掺和料对其抗压强度的影响,并对不同容重的泡沫轻质土试样进行了耐久性分析.结果表明:几种掺和料在单独添加时,泡沫轻质土的抗压强度均出现明显的下降趋势;将粉煤灰与盐渍土进行复配加入泡沫轻质土时,盐渍土会对粉煤灰产生一定的...     

泡沫轻质土的环境耐久性试验

为了探究泡沫轻质土的环境耐久性,进行了淡水和海水条件下泡沫轻质土的干湿循环试验以及水标养、标养、海水养护、Na_2SO_4溶液侵蚀、MgSO_4溶液侵蚀5种条件下泡沫轻质土的侵蚀试验,并对试样进行抗压强度测试,分析了淡水和海水条件下泡沫轻质土抗压强度随干湿循环次数的变化规律、不同养护条件下以及不同龄期对泡沫轻质土强度的影响。试验结果表明,泡沫轻质土的抗压强度受干湿循环的影响较大,淡水条件下的干湿循环与海水条件下的干湿循环差别不大;水的存在对泡沫轻质土强度发展有着重要的影响,海水对泡沫轻质土的强度有一定的影响但影响幅度很小;硫酸盐对泡沫轻质土的长期强度有重要影响。     

加筋泡沫轻质土路基施工过程应力变形模拟分析

加筋泡沫轻质土对于治理软土路基病害有着重要作用,因此研究泡沫轻质土在路基施工应力变形规律对我国公路工程有着重要意义。本文通过使用FLAC3D软件,对以砂土和泡沫轻质土作为填料的软土路基上在施工过程中的应力以及位移变化规律进行了模拟和研究,得到了泡沫轻质土对路基的沉降、回弹和有效应力变化的影响情况。结果表明：使用泡沫轻质土进行填筑的路基,泡沫轻质土路基比普通填土路基在施工过程中产生的最大沉降有所降低,施工沉降显著减少。而使用加筋泡沫轻质土作为路基填料,可以在普通泡沫轻质土的基础上更加有效减小路基基底竖向应力,同时有效减小路基基底应力分布不均匀的问题。经过研究发现,在加筋率达到0.75%时,泡沫轻质土路基产生的最大基底沉降量最小。针对这一现象,本文分析了加筋泡沫轻质土的加固机理,提出了计算最佳加筋率的方法,完善了软土路基加固理论。     

侧限条件下泡沫轻质土压缩特性研究

为更好地分析泡沫轻质土在侧限条件下的压缩特性,探究轻质土压缩性能与施工后沉降之间的关系,利用GDG系列高压固结仪对在标准养护条件下28 d和120 d的泡沫轻质土进行了压缩试验,分析了其压缩曲线特性和沉降的关系,比较了其与普通混凝土、土体等材料压缩性的差异,并确定了其侧限压缩模量、临界压应力与龄期的关系,以及压缩模量随龄期变化的规律。研究结果表明:泡沫轻质土压缩曲线呈典型的反"S"型,可分为三个阶段;泡沫轻质土养护龄期越长,压缩临界荷载就越大,抵抗变形能力也越强,且龄期主要影响压缩曲线第一阶段;泡沫轻质土侧限压缩模量随荷载的增加而先增加后减小,当荷载超过1 200 kPa时,出现塑性变形,发生破坏。     

苏家庄互通桥头路基病害处治

文章分析了苏家庄互通桥头路基病害产生的原因,针对病害特征提出了两个处治方案,经技术经济比较后,推荐采用泡沫轻质土换填方案。结合工程实例,介绍了泡沫轻质土处治已通车公路桥头路基病害的设计思路、施工要求及处理效果,为类似工程提供借鉴与参考。     

气泡混合轻质土填料初始阶段损伤试验

为了探究初始阶段损伤对气泡混合轻质土(foam mixed lightweight soil,FMLS)强度的影响规律,基于相似理论提出适用于FMLS的模拟初始阶段损伤的室内试验原理和方法,设计正交试验对影响FMLS初始阶段损伤的因素进行研究。试验结果表明:FMLS初始阶段形成损伤的关键影响因素为水胶比以及泡沫含量、施工阶段的界面工艺(施工浇筑龄期、浇筑边界设置)和充填工艺(浇筑均匀性、浇筑厚度);基于相似理论给出相关的试验参数,通过室内模拟FMLS初始阶段损伤的试验,得出界面工艺和充填工艺引起的初始阶段损伤对气泡混合轻质土抗压强度的影响规律;基于极差、方差分析影响FMLS抗压强度的因素,影响程度从大到小依次为泡沫含量、充填工艺、水胶比、界面工艺。     

冻融循环对气泡混合轻质土物理特性的影响研究

针对气泡混合轻质土在寒区应用时可能受到的冻融循环作用,制备了密度为0.6 g/cm~3的气泡混合轻质土试样,通过室内试验研究了冻融循环对气泡混合轻质土体积、密度及气孔结构等物理特性的影响.试验结果表明,冻融循环作用下气泡混合轻质土的体积变化率不超过1.5%.而密度的变化则与气泡混合轻质土的初始含水量密切相关,初始含水量低时,气泡混合轻质土的密度会先随冻融循环次数的增多而变大;初始含水量高时,则规律相反.随着冻融次数的增多,气泡混合轻质土的表层结构会受到一定程度的破坏,造成孔径增大,土样表面会出现剥落的现象.     

轻质高强陶粒混凝土的试验研究

基于以最低表观密度达到设计强度的目的,本文将砂浆视为一相,粗轻骨料视为一相,砂浆相主要提供强度,粗轻骨料相主要起填充和轻质的作用。将砂浆相和粗轻骨料相按不同比例复合,得到不同表观密度的轻骨料混凝土,测量轻骨料混凝土的28天强度和实际表观密度,绘制28天强度—表观密度曲线,得出满足以最低表观密度达到设计强度要求的CL35轻质高强混凝土的最佳配比。配置出表观密度为1550Kg/m3,28天抗压强度为38.7MPa的轻质高强混凝土。     

泡沫轻质土路堤稳定性分析及材料参数控制标准

为了系统分析影响泡沫轻质土路堤稳定性的因素,运用ANSYS软件,采用有限元强度折减法,对泡沫轻质土密度、粘聚力以及内摩擦角对泡沫轻质土路堤稳定性的影响进行了敏感性分析,并对比分析了泡沫轻质土路堤与普通土路堤的稳定性。分析结果表明,泡沫轻质土密度和粘聚力是影响其路堤稳定性的两个主要因素;当泡沫轻质土设计密度小于600kg/m~3、粘聚力达到60kPa以上时,对于不同高度的路堤,其安全系数均大于普通土路堤,且能满足16m高路堤稳定性要求。在此基础上,提出采用设计密度为600,800,1 100kg/m~3的泡沫轻质土填筑不同高度路堤时的泡沫轻质土粘聚力控制标准。     

铝土尾矿泡沫轻质土单轴抗压力学特性及唯象本构模型

铝土尾矿泥是一种常见的工业废弃物，为了更好地利用铝土尾矿泥，减少其对环境的污染，将铝土尾矿泥掺入泡沫轻质土中制备新型铝土尾矿泡沫轻质土，研究了铝土尾矿泥掺量对铝土尾矿泡沫轻质土抗压强度及破坏模式的影响，并基于两参数Weibull分布函数，提出适用于铝土尾矿泡沫轻质土材料的一维受压损伤本构模型.研究结果表明，铝土尾矿泡沫轻质土的无侧限抗压强度随着铝土尾矿泥掺量的增加呈指数型减小，7d无侧限抗压强度可达到28d无侧限抗压强度的83%;铝土尾矿泡沫轻质土的名义应力-应变曲线在单轴受压作用下主要包括弹塑性阶段和破坏平台阶段，在单轴受压破坏之后存在应变软化和应变硬化行为，具备良好的缓冲性能；根据Weibull分布函数和Avalle模型，研究了铝土尾矿泡沫轻质土材料一维受压损伤唯象本构模型，建立了模型参数与铝土尾矿泥掺量的关系式，为铝土尾矿泥在泡沫轻质土中的应用提供参考.     

轻质土的主要特性研究及其在广东鲘门隧道病害治理工程中的应用

摘要：在充分掌握和利用气泡混合轻质土性质的条件下，广东鲘门隧道病害整治工程在国内率先把轻质土应用于隧道大规模空洞的填筑，取得了良好的病害整治效果。在施工过程中，改进和研制出了一套高效、适应性强、施工效果好的轻质土灌注设备，探讨了一套先进的轻质土仰灌施工工艺，取得了良好的经济和社会效益。     

季冻区矩型渠冻胀数值模拟及试验研究

传统的U型渠混凝土强度较低,抗冻胀性较差,在寒区使用各方面指标难以达到正常运行要求,因此提出新型矩型渠。采用聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒轻质土垫层作为矩型渠的保温材料,对比不同掺量EPS颗粒轻质土对矩型渠的保温效果,结合数值模拟和物理试验模型,分析土体的冻结融化规律及冻融循环后的残余变形量。研究结果表明:土体冻结是单向冻结、双向融化的过程,且土体的最大冻深发生在温度上升段0℃附近;EPS颗粒轻质土垫层对矩型渠土体起到很好的保温作用,EPS颗粒轻质土掺量越高,土体冻胀量和冻深的削减量也越大。     

聚苯乙烯轻质混合土强度变形特性的微观试验研究

聚苯乙烯(EPS)轻质混合土是一种新型的轻质土工材料.通过扫描电镜对聚苯乙烯颗粒轻质混合土的微观性状进行了研究,从轻质混合土的微结构基本单元的形状、基本单元体的接触状态、基本单元体间的联结形式等微观角度解释了轻质混合土的强度变形机理.其微观结构研究表明,轻质混合土试样内部由于水泥水化、水解形成的网络状胶结结构是其强度的主要来源;轻质混合土中的EPS颗粒是通过置换效应和空间效应影响强度变形特性的.     

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。     

不同掺料泡沫轻质土的强度特性

为了探究同种掺合料不同掺量以及不同掺合料同种掺量的泡沫轻质土的强度特性,选用矿粉、粉煤灰、矿渣和高岭土4种掺料的泡沫轻质土试件,进行了7d和28d无侧限抗压强度试验和直剪试验,分析了同种掺合料不同掺量及不同掺合料同种掺量的泡沫轻质土的无侧限抗压强度、抗剪强度及抗剪强度指标的变化规律,建立了泡沫轻质土抗压强度与粘聚力之间的关系。研究结果表明,随着掺合料在胶凝材料中比率的增加,材料抗压强度和抗剪强度均逐渐减小;粘聚力是泡沫轻质土抗剪强度的主要来源,其与抗压强度具有良好的线相关性;掺加矿粉和粉煤灰的泡沫轻质土表现出了较高的强度特性。     

基于EPS混凝土的双曲拱桥加固方法

以加固时受基底承载力限制的危旧双曲拱桥为研究对象,基于拱上填料表观密度大,整体性不足的特点,提出采用EPS轻质混凝土换填拱上填料加固双曲拱桥的新方法。通过对EPS混凝土的强度和变形特点的分析,阐明EPS混凝土的加固机理;并结合工程实例,建立加固后双曲拱桥的实体有限元模型,对换填前后的结构进行分析。结果表明,采用表观密度小、变形能力大的EPS混凝土换填双曲拱桥的拱上填料,能够对桥梁进行合理卸载,在增强上部结构整体性的同时明显改善主拱圈的受力状态,达到恢复或提高桥梁承载能力的目的。     

气泡混合轻质土在桥台填筑中的质量控制研究

以福建省古武高速公路武平至十方东流段十方枢纽互通B匝道为工程背景,介绍了气泡混合轻质土在B匝道桥桥台填筑中的应用,从气泡混合轻质土的设计、施工以及质量控制的角度出发,详细介绍了气泡混合轻质土的设计、具体的施工工艺以及质量控制措施,并总结了气泡混合轻质土的优点以及其适用范围,取得了良好的工程效果,为其他类似工程提供了宝贵的借鉴经验。     

鲘门隧道病害治理中的轻质土浇注技术

为了改进传统的隧道病害治理方法,可在隧道衬砌背后的空洞中灌注轻质土.文中针对轻质土的工程特性,分析了MT-FQG型风压灌浆罐等设备的优点,并结合灌注试验,获得了气泡混合轻质土的施工特性和工程参数.在此基础上,提出了一种轻质土仰灌新型施工技术,这项技术包含成孔、二次注浆、灌注工艺流程和检测等多个关键环节.最后通过鲘门隧道大规模空洞灌注工程实践,证明了这种施工技术的经济价值.