侵蚀方式和环境对固化软土力学性质的影响

以碱渣(SR)-矿渣(GGBS)-电石渣(CS)和水泥为海相软土固化剂,设置Na_(2)SO_(4)、MgSO_(4)和海水3种侵蚀溶液环境,溶液全浸泡、溶液半浸泡和土中侵蚀3种侵蚀方式.开展固化软土无侧限抗压强度试验、X射线衍射及扫描电镜测试,研究固化剂种类、侵蚀方式和环境对固化软土抗侵蚀性能的影响.研究表明:当侵蚀方式和环境相同时,碱渣-矿渣-电石渣固化软土完整程度和强度大于水泥固化软土的.MgSO_(4)溶液环境下固化软土破损严重,强度最低.当侵蚀环境相同时,水泥固化软土完整程度和强度均为半浸泡下的优于全浸泡下的;碱渣-矿渣-电石渣固化软土在半浸泡时外观较完整,但强度却低于全浸泡方式下的.在土中侵蚀时固化软土强度较高.水泥固化软土在浸泡区会生成大量碳硫硅钙石,故其在全浸泡时强度最低;碱渣-矿渣-电石渣固化软土在未浸泡区会有较多碳硫硅钙石和盐结晶,造成其半浸泡后强度最低,半浸泡成为其最危险的侵蚀方式.

不同吸水环境下碱渣固化淤泥毛细吸水和强度性质

地下水位以上的固化淤泥中存在毛细吸水现象,可能会对固化淤泥的耐久性产生不利影响。以碱渣、矿渣和电石渣对淤泥进行固化处理,开展不同吸水环境下固化淤泥的毛细吸水、无侧限抗压强度、X射线衍射和核磁共振试验,研究毛细传输系数和强度的变化规律及其微观机理。研究表明,固化淤泥毛细管系数与吸水系数之比为2.3~3.2;固化淤泥的吸水系数和毛细管系数随碱渣掺量的增加先减后增,在碱渣掺量为25%(质量分数,下同)时最小,对应毛细孔体积也最小;随着水中含盐量增加,更多的钙矾石生成并发生氯化钠的迁移和聚集,毛细孔体积增多,孔径增大,毛细吸水能力增强,导致固化淤泥的毛细吸水系数和毛细管系数增大,无侧限抗压强度降低。在海水环境下毛细吸水使碱渣固化淤泥强度损失比水泥固化淤泥更严重。以碱渣等工业固体废弃物作为淤泥固化剂时,需考虑毛细吸水对固化淤泥耐久性的不利影响。