赤泥-水泥复合土的工程特性试验研究

为探究赤泥对水泥复合土的无侧限抗压强度、抗冻性能和疲劳特性的影响,借助扫描电镜观察了试件微观结构,利用能谱仪对试件内部元素成分的变化规律进行了机理分析.结果表明:在相同冻融循环次数条件下,当水泥掺量为12%时,赤泥-水泥复合土无侧限抗压强度随赤泥掺量的增加呈先上升后下降的趋势,赤泥掺量为16%时达到峰值,而当水泥掺量为20%时,赤泥-水泥复合土无侧限抗压强度随赤泥掺量大体呈线性增长关系;赤泥-水泥复合土无侧限抗压强度随疲劳次数、加载频率的增加整体呈下降趋势,但加载频率影响程度相对较小.试件微观结构与元素成分变化表明,赤泥掺量的增加能够有效增强颗粒物之间黏结强度,提高骨架致密程度.

锂渣对水泥复合土力学性能的影响

随着锂盐行业的迅猛发展,锂渣的堆积量也日益增加,有效利用率低,为了寻求锂渣综合利用的办法,将锂渣作为掺合料对水泥复合土进行无侧限抗压强度和三轴压缩试验,分析锂渣掺量对水泥复合土无侧限抗压强度、应力-应变关系、抗剪强度、黏聚力和内摩擦角的影响,并通过SEM试验分析锂渣对水泥复合土力学性能的作用机理.结果表明:锂渣的最佳掺量为12%时,相较于锂渣掺量0的无侧限抗压强度提高了85.1%,锂渣水泥复合土的应力-应变关系呈软化型;在一定范围内,随着锂渣掺量的增加其脆性越明显,抗剪强度、黏聚力及内摩擦角与锂渣掺量呈正比例增加;随着围压的增加其延性越明显;SEM试验结果表明锂渣能够改善水泥复合土的内部结构,增强其致密性.试验结果为锂渣在水泥复合土设计施工方面提供一定的技术参数和理论参考.

循环荷载作用下水泥复合土变形性状试验研究

通过复合土体的动三轴试验 ,研究了循环荷载作用下循环应力比、加荷周数和围压对复合土体轴向应变的影响。

石灰-水泥复合土增强机制研究

利用比强度方法分析水泥土及石灰水泥土无侧限抗压强度,对石灰水泥土的增强机制进行了研究。采用内蒙古河套粉质黏土拌制水泥土及石灰水泥土试件,水泥土和石灰水泥土掺入不同量的氢氧化钙、碳酸钙和水泥,并按标准养护28 d,进行单轴抗压试验,测得水泥土及石灰水泥土的无侧限抗压强度值。研究结果表明:石灰水泥土和水泥土中存在化学胶凝和物理填充两大类作用。其中石灰水泥土中存在水化作用、硬凝作用、离子交换及团粒化作用和复合作用等4类化学增强作用;水化作用是水泥土和石灰水泥土强度增长的最主要来源;熟石灰能够抑制水化作用。

掺砂水泥复合土力学性能研究

水泥复合土不同围压下的常规三轴试验和无侧限抗压强度试验结果表明:在水泥土中掺入一定量的砂,可以提高水泥土的无侧限抗压强度;在有围压作用的情况下,掺砂水泥复合土的偏应力—应变关系曲线有明显的峰值,偏应力—应变关系曲线属加工软化型,其残余强度和破坏应变随着围压的增大而增大。通过SEM电镜扫描照片,进一步从微观角度分析了水泥复合土的固化机理。

浮石粉对水泥复合土改性效果的试验研究

将天然浮石粉作为外掺剂应用于水泥土改性研究,以粉质黏土为原料,首先对水泥质量分数16%、土体原始含水量为击实试验最佳含水量时的试件进行了不同龄期(7d、28d、60d)、不同浮石粉掺量(4%、8%、12%、16%)的无侧限抗压强度试验,结果表明,随着龄期增长,浮石粉水泥土强度增大,随浮石粉掺量增加,强度先增大后减小,浮石粉最佳掺量为8%。其次对水泥质量分数为16%、浮石粉质量分数为8%、土料原始含水量分别为14%、19%、24%、29%的试块进行无侧限抗压强度试验,结果表明,浮石粉可明显改善原始含水量较高土体的强度,当原始土料含水量高于最优含水量达到19%时,浮石粉水泥复合土强度平均提高了18.3%。

水泥复合土的抗压强度试验研究

为了改善水泥土力学特性,设计了水泥复合土的配合比。采取正交试验方法,进行了水泥复合土的抗压强度试验,并通过极差分析和方差分析,研究了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥土抗压强度的影响大小和变化规律,建立了水泥复合土抗压强度随水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量变化的回归方程。研究结果表明,随着水泥掺量的增加,水泥复合土的抗压强度逐渐增大;随着膨润土掺量的增加其抗压强度逐渐降低;对于粉煤灰掺量,其抗压强度在20%处达到最大。通过方差分析可知,水泥掺量对水泥复合土抗压强度的影响最大,其次为粉煤灰掺量的影响,膨润土掺量的影响最小。

水泥复合土的压缩模量试验

为了改善水泥复合土的力学特性,在水泥复合土形成时添加了膨润土和粉煤灰,设计了水泥复合土的配合比;采取正交试验方法,进行了水泥复合土的压缩模量试验;利用极差分析和方差分析的方法研究了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥复合土压缩模量的影响.结果表明:随着水泥掺量的增加,水泥复合土的压缩模量逐步增大,而随着膨润土掺量和粉煤灰掺量的增加,水泥复合土的压缩模量均逐渐降低.水泥掺量对水泥复合土压缩模量的影响最大,膨润土掺量的影响次之,粉煤灰掺量的影响偏小.

掺入废弃混凝土颗粒的水泥复合土力学特性研究

为了研究水泥复合土在建筑垃圾处理中发挥的作用,设计了不同废弃混凝土颗粒掺入比,不同的水泥掺入比,制作了掺入无筛分废弃混凝土颗粒的水泥复合土试件,进行了无侧限抗压强度试验,研究了不同龄期下水泥复合土的无侧限抗压强度变化规律,运用SPSS软件建立了无侧限抗压强度的多元线性回归分析模型。试验结果表明,废弃混凝土颗粒掺量存在适宜区间,适宜区间随着水泥掺量的增加而向数轴右侧移动;加入过低掺量的废弃混凝土颗粒会降低水泥复合土的抗压强度,随着废弃混凝土颗粒掺量增加,废弃混凝土颗粒形成骨架支撑,使抗压强度上升;当掺入废弃混凝土颗粒超过适量值后,抗压强度反而降低;水泥复合土强度后期增长潜力大,在28~60 d龄期区间可维持0.14 MPa/d的高速增长。其研究成果可为水泥土拓展新的应用方向,提供有效解决废弃混凝土堆放问题的新思路和研究数据。

基于膨润土、粉煤灰的水泥复合土抗剪强度研究

为了研究基于水泥、膨润土和粉煤灰的水泥复合土抗剪强度特性,设计了水泥复合土配合比,并利用正交试验进行了水泥复合土的抗剪强度试验,得到了抗剪强度指标参数-黏聚力和内摩擦角,探讨了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥复合土强度指标(黏聚力和内摩擦角)的影响,建立了水泥复合土的黏聚力和内摩擦角随水泥、膨润土和粉煤灰等掺量变化的回归方程,以及水泥复合土抗剪强度的归回方程,试验结果表明:随着水泥、膨润土以及粉煤灰的逐步增加,其黏聚力均逐渐增大,而内摩擦角均逐渐降低。水泥掺量对黏聚力影响程度最大,对内摩擦角影响相对偏小。而粉煤灰掺量和膨润土掺量的影响基本相同,对内摩擦角相对较大,对黏聚力影响较小。

大流动性水泥复合土无侧限抗压强度试验研究

依托济南轨道交通R1线工程演马庄西站工程,采用水泥复合土组合桩,施工工艺要求水泥土流动度需达到180~200mm,满足流动性要求的传统水泥土无侧限抗压强度较低,难以满足施工工艺要求。根据水泥固化土机理和碱性激发粉煤灰活性原理,通过复掺粉煤灰、生石灰和聚羧酸减水剂,配制适合新工艺的水泥复合土。利用正交试验方法测试水泥掺入比、粉煤灰掺量、生石灰掺量和聚羧酸减水剂掺量对大流动性水泥复合土无侧限抗压强度的影响,研究水泥复合土的固化机理、粉煤灰与生石灰的作用机理和黏土对聚羧酸减水剂的吸附作用,探索黏土矿物的吸附机理,并以现场取芯的方式验证所选水泥复合土强度。

水泥复合土试验研究

本试验以水泥和粘土为主要原料,将粉煤灰和玻璃纤维掺入到水泥土中,通过室内三轴试验,得到水泥复合土的应力应变曲线。通过对实测的应力应变曲线分析可知:水泥复合土的应力应变曲线呈软化型,存在明显的应力峰值点,可将其分为:弹性变形区、塑性变形发展区、应力衰减区、残余强度区四个发展阶段。与此同时,通过对水泥复合土试件破坏过程的分析发现:水泥复合土的破坏形式为脆性剪切破坏和胀裂破坏。

水泥复合土的渗透性能试验研究

为了提高水泥土的工程抗渗特性,本文设计了水泥复合土的配合比,采取正交试验方法,进行了水泥复合土的渗透试验,得到了水泥复合土的渗透系数,并通过极差分析和方差分析,研究了水泥土中的水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥土抗渗性能的影响,建立了水泥复合土的渗透系数随水泥掺量、膨润土掺量以及粉煤灰掺量变化的回归方程.结果表明:随着水泥掺量、膨润土掺量以及粉煤灰掺量的增加,水泥复合土的渗透系数均逐渐降低;水泥土掺量对水泥复合土渗透系数的影响最大,其次为粉煤灰掺量的影响,膨润土掺量的影响偏小.

水泥复合土的强度预测模型

通过室内无侧限抗压试验,探讨了不同的水泥掺量和不同养护龄期下水泥土的强度预测模型,考虑龄期、水泥掺量其中一种因素影响时,水泥复合土无侧限抗压强度与这一因素基本符合线性关系,在此基础上进一步应用高斯——马尔柯夫线性模型结合试验数据得出了双因素作用下的水泥土强度预测模型,经验证:该模型适合。

外掺剂对水泥复合土强度影响的微观机理研究

通过室内扫描电镜(SEM)试验微观结构观测,探讨了不同的浮石粉掺量和不同养护龄期下水泥土强度增长的微观机理,实验结果表明:浮石粉的加入使得水泥复合土的强度先增加后减小,存在一个最佳掺量为8%,随养护龄期的增长,28d之后,水化反应仍然在继续,水泥复合土60d龄期的胶凝物质的数量比28d明显增长。

水泥砂浆复合土力学性能及微观结构的试验研究

以河套灌区的水泥砂浆复合土作为研究对象,通过研究掺砂量与强度之间的关系,找出工程适应性相对较好的掺砂量;同时对不同掺砂量和不同龄期的水泥砂浆复合土进行无侧限抗压强度、变形特性及微观结构试验分析,得出掺砂量和龄期对水泥砂浆复合土的强度和变形特性的影响规律。研究结果表明:在水泥土中掺入一定量的砂,可有效地提高水泥土强度,改善水泥土结构;一定水泥掺量下,存在一个最佳掺砂量,使得水泥砂浆复合土强度最高,且应力–应变曲线均有明显的峰值。

复合水泥土无侧限抗压强度正交试验研究

脱硫石膏与粉煤灰混合后可复合成一种新型活性胶凝材料,针对其在工程中的运用情况,采用正交试验法研究了不同养护龄期下水泥掺量、脱硫石膏及粉煤灰对水泥土抗压强度的影响,分析了各因素水平之间的差异。研究结果表明:水泥掺量对水泥土无侧限抗压强度影响最大,脱硫石膏与粉煤灰在3 d时对水泥土的无侧限抗压强度基本无影响,后期随着龄期的增大对其有一定影响;同时脱硫石膏在28 d前对水泥土的无侧限抗压强度影响比粉煤灰稍显著,28 d后粉煤灰的影响则稍显著。

复合水泥土强度特性研究综述

对几种常见的复合水泥土进行了分析,论述了强度影响因素对其强度的影响和强度增加机理,通过对复合水泥土进行对比分析,提出了新的见解,对于研究新型复合水泥土具有一定的参考作用。

土体性质差异对复合水泥土渗透性的影响

在基坑施工中,地下水的危害是工程中要考虑的一个重要因素,为保证工程的质量和施工的安全,基坑中往往要修建止水帷幕来提供一个良好的作业环境。本文以广州东塔基坑止水帷幕为例,采用水泥土搅拌桩的防渗措施,通过柔性壁三轴渗透仪分别对开挖地层中所涉及的粉质黏土和分化泥岩进行室内渗透试验。结果表明,经固化处理后,土体的抗渗性明显提高,在水泥、脱硫石膏和粉煤灰掺入量为14%,2%,2%时效果相对更好。此外,两种土质的差异对水泥土渗透性的影响随着养护龄期和水泥掺入量的增加越来越小。

粉煤灰-脱硫石膏复合水泥土渗透性试验研究

通过正交试验方法,研究了水泥掺量、脱硫石膏掺量、粉煤灰掺量、水灰比对水泥土渗透性的影响;运用灰色关联度分析和分层分析分别得到4种变量对水泥土渗透性的影响顺序及影响占比率。结果表明:4种因素对土体渗透性影响程度依次为水灰比>粉煤灰掺量>水泥掺量>脱硫石膏掺量,其中水灰比占55.79%,粉煤灰掺量占26.34%,水泥掺量占12.18%,脱硫石膏占5.69%,最优配比为水泥掺量14%、粉煤灰掺量3%、脱硫石膏掺量2%、水灰比为0.4,最优配比水泥土渗透系数随龄期变化拟合公式为:y=16.24x-1.025。