乳胶粉改性泡沫轻质土的性能研究

泡沫轻质土技术在我国的应用时间相对较短,结合以往的研究内容,国内的研究核心集中在基本的材料性能以及具体的工艺中。研究过程并没有针对泡沫轻质土的力学机理进行研究,更没有形成一个相对权威的研究体系。为使泡沫轻质土尽快在公路建设中发挥作用,有必要对泡沫轻质土性能进行深入系统的研究,文章开展室内试验,研究了5种不同乳胶粉掺量对泡沫轻质土力学及变形性能的影响,对比改性前后泡沫轻质土各性能及相关变化规律后,可以得到如下结论:适量将一定质量的乳胶粉混入到泡沫轻质土中可以提升该种图纸的韧性、耐久性,其具有高黏结能力和成膜性能使泡沫轻质土的干湿循环性能得以提高,建立了干湿循环作用下抗压强度的回归方程。

大掺量石灰石粉泡沫轻质土的制备及其性能研究

利用石灰石粉替代部分水泥制备的泡沫轻质土可用作路基的填充材料,达到减小地基的沉降量和附加应力的目的。研究表明:在普通泡沫轻质土体系中,随着石灰石粉掺量增加,泡沫轻质土的流值和强度均逐渐降低,配制设计强度为1.0 MPa的泡沫轻质土,石灰石粉掺量不宜超过20%;而在高性能泡沫轻质土体系中,采用水固比为0.4,减水剂掺量0.2%,且减水剂与泡沫剂具有良好的相容性,石灰石粉的掺量可以达到40%。泡沫轻质土中掺入石灰石粉有利于泡沫的分散,不易形成大孔,大于0.5 mm大孔少,多数孔径在0.2 mm以下,孔径大小不均;孔形呈球状,连通孔少,多为单独的孔。大掺量石灰石粉泡沫轻质土样品的水化产物中C-S-H、CH、AFt和单碳水化铝酸钙C_(3)A·CaCO_(3)·11H_(2)O特征峰明显,石灰石粉具有早期加速水泥水化的作用。

石灰石粉泡沫轻质土配制及性能研究

文中以某项目泡沫轻质土路基工程为背景,实现废弃资源循环利用并降低成本为目的,通过试验探究不同石灰石粉掺量、聚羧酸减水剂掺量对泡沫轻质土干密度、流动度、无侧限抗压强度等性能的影响。结果表明,石灰石粉的掺入会使泡沫轻质土的干密度和流动度降低,40%石灰石粉掺量的泡沫轻质土可以达到最大抗压强度;适量聚羧酸高性能减水剂的掺入可以增加泡沫轻质土的流动性和抗压强度,聚羧酸减水剂的最佳质量掺量分数为0.6%。

磨细石灰石粉在泡沫轻质土中的应用研究

为解决粉煤灰泡沫轻质土早期强度偏低,并且粉煤灰资源紧缺等问题,采用磨细石灰石粉替代粉煤灰并通过室内均匀设计实验研究其在泡沫轻质土中的应用。通过SPSS得到泡沫轻质土关键性能与各影响因子之间的优良回归模型,并分析各性能在单因素影响下的规律性变化。试验结果表明磨细石灰石粉对泡沫轻质土的流动性有改善作用,并且在替代率为55%之前对泡沫的消泡作用有抑制效果,可提高泡沫质量,同时磨细石灰石粉可提高泡沫轻质土早期抗压强度。说明磨细石灰石粉替代粉煤灰在泡沫轻质土中应用是可行的,在改善泡沫轻质土性能的同时,对石灰石粉这一废弃资源进行利用,节约、环保。

泡沫轻质土发泡剂的改性试验研究

泡沫轻质土是一种新型的轻质填土材料,但由于泡沫本身性质不稳定,在制备低密度泡沫混凝土尤其作为高填方路基填料时易塌陷,造成地基沉降较大,难以在工程中施工应用。基于此,采用几种市场上和工程中常见的稳泡剂,加入到单一发泡剂中对其进行改性研究。通过试验分析单一和多元稳泡剂对泡沫性能指标的影响,确定各稳泡剂最佳掺量,并最终选择质量分数为0.27%麦芽糊精+0.15%CAB作为稳泡剂,实现泡沫性能的改善效果。从而实现泡沫细小均匀且稳定性好,泡沫混凝土稳定、沉降小、轻质高强。

水泥基粉土泡沫轻质土干湿循环特性试验研究

为了揭示水泥基粉土泡沫轻质土耐久性能,通过调整轻质土湿密度、粉土掺量等指标,研究了50次干湿循环过程中泡沫轻质土无侧限抗压强度的变化规律。结果表明,随着干湿循环次数的增多,泡沫轻质土的基本力学性能仅略有衰减,对于整体强度未产生显著影响,显示了良好的抗干湿循环特性。依据试验结果,建立了适用于不同配比的水泥基粉土泡沫轻质土无侧限抗压强度随干湿循环次数的数学预测公式。研究成果可为该材料的工程应用提供科学依据。

公路下伏采空区注浆处治泡沫轻质土新型材料试验研究

为解决西北部地区公路经过采空区采用常规水泥粉煤灰浆液注浆处治存在的问题,采用阴、阳离子型泡沫剂,对水泥粉煤灰浆液进行发泡改性,研制出一种新型泡沫轻质土注浆新材料。研究结果表明:泡沫轻质土新材料强度和密度随着水固比的减小而增大,随着水泥占固相比的增大而增大,随着泡沫溶液掺量增加而减小。提出了两种适用于公路一般路基、桥梁、隧道下伏采空区注浆处治的新型轻质注浆材料配比范围。

泡沫轻质土力学性能与干湿循环试验研究

为降低泡沫轻质土工程费用、提高其工程应用性,分别采用0%、25%、33%、40%粉质黏土替代水泥制备泡沫轻质土,开展了不同土掺量泡沫轻质土的无侧限抗压强度试验与劈裂抗拉强度试验,评价了不同土掺量泡沫轻质土的干湿循环耐久性.结果表明:泡沫轻质土的强度随土掺量的增加而降低,当土掺量由0%提高至40%时,28 d抗压强度和劈裂抗拉强度的变化范围分别为2.88~1.02 MPa和0.57~0.2 MPa,且两者具有很好的线性关系.随着土掺量增大,泡沫轻质土的抗干湿循环能力不断下降,干湿循环后,40%土掺量的泡沫轻质土软化系数为0.75,强度由1.02 MPa降低至0.78 MPa.基于现有设计规范要求,提出泡沫轻质土作为路床区填料建议土掺量应小于33%,作为路堤区填料建议土掺量为33%~40%.

粉土塑性指数对水泥基粉土气泡混合轻质土性能影响研究

为了明确黄泛区粉土用作水泥基泡沫轻质土外掺料的可行性,通过重塑配料的方式,调整轻质土湿密度、粉土掺量、粉土塑性指数等指标,研究了粉土塑性指数对泡沫轻质土物理力学性能的影响规律,包括无侧限抗压强度、弹性模量、流动度、干燥收缩值及吸水率。结果表明,随着粉土的塑性指数增大,气泡混合轻质土的基本力学性能减小,浆体的流动度降低,干燥收缩值增大,吸水率增大,但是可以满足路用性能要求。

不同外掺材料下泡沫轻质土力学性能试验研究

本文分别采用纯水泥,40%、50%、60%烧结法赤泥与25%、33%、40%粉质黏土制备泡沫轻质土,开展了无侧限抗压试验、劈裂抗拉试验、回弹模量试验以及软化系数试验。试验发现,泡沫轻质土抗压强度、劈裂抗压强度以及回弹模量均随水泥掺量减小而降低,且三者具有良好的线性关系;由于烧结法赤泥具有一定的胶凝活性,相同替代量下烧结法赤泥泡沫轻质土力学性能和软化系数均明显优于粉质黏土泡沫轻质土;40%~60%烧结法赤泥基泡沫轻质土的28 d抗压强度、劈裂抗压强度以及回弹模量分别为1.2~0.81 MPa、0.24~0.17 MPa和377~258 MPa;25%~40%粉质黏土基泡沫轻质土28 d抗压强度、劈裂抗压强度分别为2.43~1.02 MPa和0.44~0.2 MPa;不同类型泡沫轻质土软化系数均大于0.7。基于现有规范要求,提出以泡沫轻质土作为路床区填料,土替代量不高于33%,赤泥替代量不高于40%,以泡沫轻质土作为路堤区填料,土替代量不高于40%,赤泥替代量不高于50%。

拜耳法赤泥改性激发制备轻质土性能研究

赤泥是氧化铝生产过程中排放的工业废渣,具有量大和碱性强的特点,结合赤泥固废资源化的迫切需求,针对赤泥自然含水率高,力学特性及水稳定性差的特点,通过改性聚合激发材料进行掺和改善,开展以改善后的赤泥作为主要胶凝材料的泡沫轻质土有关配合比设计和性能方面的研究。对赤泥等原材料的组成成分、微观形貌及产物结构进行物化特性分析,开展新型赤泥基改性聚合胶凝材料的配合比优化试验,确定最优配合比为拜耳法赤泥75%、激发剂25%组合。针对赤泥基改性聚合泡沫轻质土的抗压强度及流值开展研究,试验结果表明:水胶比大于0.85,流值过大,最小值可达250mm赤泥基泡沫轻质土抗压强度随着水胶比的降低和设计湿密度的提高而提高,且呈现线性变化的趋势。

无机轻集料保温砂浆材料组成对性能影响的研究

以玻化微珠或闭孔珍珠岩为保温骨料的无机轻集料保温砂浆是一种新型建筑干粉砂浆,具有保温隔热及耐火、耐老化性能较好的特点。本文研究了水泥、改性剂、可再分散乳胶粉及不同的胶结料与保温骨料之比对保温砂浆性能的影响情况。结果表明,增加水泥用量,保温砂浆强度、导热系数提高,施工性能变差;在保持导热系数相同的条件下,改性剂能明显提高砂浆的抗压强度;砂浆中保温骨料含量增大,导热系数降低,但会对强度产生不利影响;可再分散乳胶粉掺量增大,砂浆拉伸粘结强度提高。当掺量为4%时,通过扫描电镜能明显观察到浆体中膜的形貌。

市政道路路基处理及边坡防护典型工程实例

以路基处理和边坡防护工程实例为例,介绍了路基处理中粉喷桩、SDDC桩、高分子注浆、泡沫轻质土,以及边坡防护中排桩挡墙的适用条件、应用场景,帮助道路工程师依据不同的工程边界条件,选择适用、经济、合理可行的工程措施方案来解决工程实际问题。

节能减排新技术在滨海新区道路工程中的应用研究

"十一五"期间,滨海新区开发开放纳入到国家区域发展战略,掀起了基础设施建设的高潮,为了解决"软基、重载、盐渍化"给滨海新区道路建设带来了的巨大挑战,滨海新区积极开发研究低能环保新材料、新技术,在诸如废轮胎胶粉改性沥青应用、废弃淤泥处置改良、盐渍土固化利用、泡沫轻质土处理软土、无机结合料加固工业碱渣、生态性排水系统设置等方面取得了重大研究突破,针对这些研究成果进行介绍,对其相关技术原理、应用途径进行分析,以便达到示范推广的目的。