高强粉质黏土-水泥搅拌土固化剂配比研究

为提高粉质黏土-水泥搅拌土强度,使其与钢筋或型钢共同作用形成水泥土搅拌墙。以南昌地区粉质黏土为例,在现有水泥土改良剂性能研究基础上,通过选择合适的固化剂,采用正交试验,对16组粉质黏土改良方案形成的搅拌土开展室内无侧限抗压强度试验和渗透试验,研究水泥、水玻璃、生石膏和生石灰不同配比对粉质黏土改良后强度性能的影响,并对试验结果进行了极差和方差分析。结果表明:对搅拌土的抗压强度影响程度从大到小依次为水泥掺量、水玻璃掺量、生石膏和生石灰掺量,确定粉质黏土固化改良的最优配比为水泥掺入比24%、水玻璃6%、生石膏2%、生石灰0、萘系减水剂1.5%,并推荐在水灰比为1.5、粉质黏土含水率为12%时使用。经过筛选固化剂和优化配比后,粉质黏土在标准龄期28 d时强度可以达到8.6 MPa。最后通过扫描电镜试验,对高强粉质黏土-水泥搅拌土的微观结构进行了分析,阐述了高强水泥搅拌土的产生机理。

水泥-水玻璃改良粉质黏土渗透性能与微观机理研究

针对南昌典型粉质黏土,制备了不同水泥及水玻璃掺量配比下的改良粉质黏土,通过对试样开展室内渗透试验、扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)测试,着重探讨了水泥掺量、水玻璃掺量、养护龄期对粉质黏土抗渗性能的影响规律。结果表明:改良粉质黏土的渗透系数在养护龄期7~14 d下降速度3倍高于14~28 d;随着水泥掺量的不断增加,改良粉质黏土的渗透系数不断下降且下降速率逐步变小;水玻璃掺量的增加可明显减小改良粉质黏土的渗透系数;水泥-水玻璃可协同作用提高粉质黏土的抗渗性,且掺量配比存在最优值24%水泥+6%水玻璃;相较于单掺水泥改良粉质黏土,水玻璃的掺入并未改变水化产物主要物相组成,而是促进水化反应进行,提高了C-S-H凝胶和C-A-S-H钙钒石等水化产物产量,大大减少了土颗粒间的孔、裂隙数量。

粉煤灰和硅灰对南昌典型土层水泥土强度影响

为了研究用南昌地区典型粉质粘土配制水泥土,通过室内无侧限抗压强度试验,对不同水泥掺入比(20%,25%和30%)、不同养护龄期(7,14 d和28 d)下掺入粉煤灰和硅粉两种掺合料的水泥土的强度特性进行了分析,并绘制了相应的应力应变曲线图。试验结果表明:随着水泥掺入比的提高和养护龄期的增长,水泥土的无侧限抗压强度相应增大,且其强度增长速率随着养护龄期的增长而减小;硅粉取代粉煤灰作为水泥土的掺合料对无侧限抗压强度提升有促进作用,在特定水泥掺入比和龄期时强度增幅较明显;随着水泥掺入比和龄期的增长,水泥土破坏形式会从塑性破坏逐渐向脆性破坏方向发展;硅粉水泥土变形模量与抗压强度的函数关系近似满足线性回归模型,即E50=20qu。