纳米MgO改性滨海水泥土的直剪试验及微观机理

为研究纳米MgO对滨海水泥土的改性效果,对纳米MgO改性水泥土(简称NmCS)进行了力学试验和微观测试。通过室内直接剪切试验,研究了纳米MgO的掺入比对水泥土力学特性的影响规律;利用扫描电镜的微观测试方法,观察不同纳米MgO掺入比的NmCS试样的微观结构,分析了纳米MgO改善水泥土强度的机理。结果表明:①纳米MgO改性水泥土强度存在最优掺入比,本次试验对应最优掺入比为10‰;②未掺入纳米MgO的滨海水泥土以小颗粒-松散结构为主,纳米MgO掺入比为10‰的NmCS微观结构最为致密,宏观表现为力学强度的提高。研究结果对现场使用纳米MgO改性水泥土的最优掺量提供试验参考。

干湿循环下纤维改性滨海水泥土力学特性研究

为了探究聚丙烯纤维对滨海水泥土力学特性的影响,考虑7 d和28 d两个龄期,以及0,1,3,5,7,9共6个干湿循环,开展了干湿循环下聚丙烯纤维改性滨海水泥土(PFCC)的无侧限抗压试验,并建立了可同时考虑峰值前应力增长速率和峰值后强度跌落速率的PFCC脆性指数新模型,用以评价纤维滨海水泥土的脆性破坏。试验结果表明:PFCC试样的抗压强度随着干湿循环次数的增加逐渐增大;试样的脆性指数也随干湿循环次数的增加逐渐增大,且7 d养护龄期下的试样在干湿循环5次后,其脆性指数大于同龄期下正常养护的试样,而28 d养护龄期下的试样干湿循环后其脆性指数一直大于同龄期下正常养护的试样;随着干湿循环次数的增加,纤维改性滨海水泥土的脆性指数逐渐增大,纤维对水泥土试样的加筋作用逐渐减弱。

纤维改性滨海水泥土的直剪和无侧限特性试验研究

为了进一步探究纤维对普通水泥土的改性效果,以滨海软土、水泥、纤维和水为原材料,进行直剪试验和无侧限抗压试验.普通水泥土中滨海软土、水泥、水的质量量比设计为10∶1∶6.5,纤维水泥土中纤维的掺入量为1%,试样的测试龄期设计为7d.试验结果表明:(1)在不同法向应力下,纤维水泥土的抗剪强度均高于普通水泥土,抗剪强度值增加比率在8.4%~17.6%之间;(2)纤维水泥土的黏聚力和内摩擦角均有明显增加,增加幅度分别为17.7%和5.9%;(3)与普通水泥土相比,纤维水泥土的无侧限抗压强度提高10%且明显改变了水泥土的脆性破坏形式.

滨海水泥土固结特性时间效应分析

对滨海水泥土的固结特性及其微观机理进行探讨具有重要的研究意义.以滨海水泥土为研究对象,对不同养护龄期下的滨海水泥土试样进行单向固结压缩试验及微观测试.滨海水泥土试样中水泥掺量为20%,含水率为80%.固结试验结果表明:在最大荷载下,28 d龄期下的滨海水泥土的压缩量较7 d龄期下减小了1.06 mm,孔隙比变化值从0.67下降至0.5.随着养护龄期的增长,滨海水泥土同级压力下的压缩系数随之降低.微观测试发现随养护龄期的增长,滨海水泥土内部会产生大量凝胶形成骨架,提高其抗压缩变形能力.