氧化镁-脱硫石膏-钢渣联合固化疏浚底泥试验研究

采用活性氧化镁(MgO)、脱硫石膏(DG)和钢渣(SS)对疏浚底泥进行固化处理,通过单掺试验、响应面试验和微观特性试验,研究了影响固化底泥强度的主要因素、固化材料的最佳掺量,以及微观固化机理。结果表明:在单掺时,MgO的固化效果最为显著,DG次之,SS单掺固化效果较差;MgO固化土在前7 d时的强度增长迅速,DG固化土强度随龄期增长平缓,而SS由于水化反应慢,SS固化土的强度增长主要发生在养护后期。由响应面试验可知,MgO-DG、DG-SS之间的交互作用显著,MgO、DG、SS在固化底泥中的最佳掺量分别为7.62%、11.31%和5.80%。通过XRD和SEM分析,发现MgO-DG-SS复合胶凝体系中的水化反应是相互促进的,水化产物的包裹、胶结与填充作用,使得土体微观结构更加致密稳定。基于试验结果,提出了MgO-DG-SS固化底泥的微观机制模型。

干湿循环对水泥稳定风化砂强度的影响

对3%水泥稳定风化砂进行干湿循环试验,研究干湿循环作用下试件强度特性的变化规律。结果表明,干湿次数的增加会降低试件的无侧限抗压强度,前6次干湿作用对水泥稳定风化砂的强度影响较大,强度损失率超过36%,后6次干湿作用对强度影响较小。

工业固废赤泥用于粉土流动化回填材料的制备与性能研究

为有效解决回填工程中传统填料压实不足的难题,利用开挖粉土、水泥和水作为原材料制备具有自流平和自密实特性的新型回填材料。同时,为提高工业废弃物的资源化利用程度,进一步降低工程造价,将氧化铝工业产生的赤泥引入到回填材料的制备中,用以代替部分水泥。在混合料配合比设计中,以流动度作为控制指标,得到水固比为0.43时所制得的混合料满足流动度要求(200-300 mm)。在此基础上,通过一系列室内试验,分别对混合料的流动性、泌水性和抗压强度进行了研究。试验结果表明:赤泥含量的增加能减小拌合物的流动度和泌水率,并且能加快泌水完成时间;用赤泥替代部分水泥,并不影响混合料强度的增长速率;与不掺加赤泥的混合料强度相比,赤泥替代水泥掺量在10%-15%范围时的混合料强度会增大,而赤泥替代量<10%或>15%时的混合料强度均会减小。对于粉土流动化回填材料,赤泥在泌水稳定性和强度方面均展现出良好的应用前景。

高液限黏土改良方法试验研究

选择工业副产品木质素磺酸钙(木钙)、木质素磺酸钠(木钠)和石灰作为改良剂对高液限黏土进行改良,通过无侧限抗压强度试验和酸碱度试验,对三种固化剂的改良效果进行对比研究。试验结果表明:木钙的最佳掺量为3%,木钠的最佳掺量为6%,石灰的最佳掺量为9%。养护龄期28 d时,与素土相比,3%掺量木钙改良土的强度提高了70%,6%掺量木钠改良土的强度提高了49%,9%掺量石灰改良土的强度提高了156%。石灰改良土和木钠改良土pH值随固化剂掺量的增加而增大,两种改良土呈碱性。木钙改良土pH值随固化剂掺量的增加而减小,改良土接近中性。对高液限黏土,综合考虑经济性、强度和酸碱度前提下,3%木钙掺量的改良效果最好。