固废再利用改良膨胀土性能研究及效果评价

依托荆州城北快速路穿越膨胀土发育区工程,通过室内试验和现场试验,分析水泥、石灰和建筑垃圾对膨胀土的改良效果。结果显示:改良土最佳含水率与水泥、石灰的掺量呈正相关,与建筑垃圾掺量呈负相关;水泥、石灰、建筑垃圾均能显著提高改良膨胀土的CBR值、无侧向抗压强度,水泥改良土提升幅度最大;现场试验得出三种改良材料均能显著降低土样膨胀率。基于应用实践效果,确定不同改良措施的松铺系数、摊铺厚度、压实工艺等关键技术参数。

基于胀缩总率的红黏土路基化学改良设计研究

红黏土因其独特的物理和化学性质在土木工程中有着广泛应用,但其明显的胀缩性对工程结构,特别是路基建设,构成了挑战。本研究旨在通过掺灰技术,找到有效减少红黏土胀缩性的方法,以提高其作为路基材料的性能。通过一系列试验室测试,本研究探索了不同掺灰比例对红黏土胀缩性能的影响。结果表明,6%的掺灰比例最为有效,显著降低了红黏土的胀缩总率,改善了其结构性能。然而,本研究也揭示了一些局限性,特别是关于试验室条件与现场应用之间的差异,以及缺乏对改良后材料长期性能的评估。未来研究需要更全面地考虑这些因素,进行现场试验和长期性能评估,同时探索可能的其他改良技术。本研究的发现对于理解掺灰技术在红黏土改良中的应用,以及指导相关土木工程项目具有重要意义。

CFB飞灰改良土在高速公路的应用研究

文中依托山西省隰吉高速公路,研究循环流化床锅炉除尘飞灰(简称CFB飞灰)改良土路基填料的组成设计与施工工艺,并进行推广应用。结果表明,CFB飞灰可显著提高土的承载比,CFB飞灰的f-CaO含量越高,改良土的CBR值越高;CFB飞灰掺量不宜低于10%;改良土采用路拌法施工,可采用单位面积撒铺量和单位长度撒铺总量进行掺量控制,采用路基上中下层含水率的极差进行均匀性控制;CFB飞灰改良土施工后,应洒水保湿养生7 d再进行弯沉检测。采用CFB飞灰改良土替代水泥改良土填筑路基,社会、经济效益显著。

石灰-粉煤灰改良膨胀土试验

探讨利用粉煤灰、石灰-粉煤灰作为添加剂改良合肥膨胀土的可行性与改良效果.试验研究了粉煤灰、石灰-粉煤灰掺合物对膨胀土的基本工程性质指标、击实特性、胀缩性以及无侧限抗压强度的影响特征.试验研究结果表明,随着掺灰率的增加,膨胀土的塑性指数、活性指数、自由膨胀率、膨胀量、膨胀力与线缩率呈减小趋势,这说明掺粉煤灰可有效降低膨胀土的胀缩性.经过一定龄期养护后的击实样的膨胀试验结果表明,随着养护龄期的增加,膨胀土的膨胀量与膨胀力都有一定降低.无侧限抗压强度试验结果表明:没有经过养护的土样,粉煤灰对无侧限抗压强度的影响不明显;经过7d龄期养护后,随着掺粉煤灰率的增加,土样的无侧限抗压强度具有一定程度的增长,并且无侧限抗压强度存在一个峰值点.

石灰、粉煤灰改良膨胀土性质机理

在分析石灰、粉煤灰混合料改良膨胀土化学机理的基础上,通过膨胀土及其改良土的性质与强度特性试验,得到了石灰、粉煤灰混合料在改良膨胀土中的最佳添加量;发现改良膨胀土的液限、塑限比膨胀土的大,膨胀土的应力应变曲线呈应变硬化型,改良膨胀土的呈软化型,改良膨胀土的粘聚力比膨胀土的大,而内摩擦角反而小;还发现膨胀土的自由膨胀率随石灰量的增加而减小,无侧限抗压强度随石灰量的增加而增大。

风化砂改良对膨胀土性能的影响

采用宜昌市广泛分布的风化砂对某一级公路改建项目的膨胀土进行改良。通过改良土室内胀缩性分析,表明采用风化砂改良膨胀土能显著抑制其胀缩特性;通过室内CBR(加州承载比)试验,得出了掺入风化砂能显著提高原状膨胀土的CBR值,使之达到公路路用标准。探讨了不同的初始干密度、不同掺砂比例对膨胀土CBR值的影响。结果表明:初始干密度和掺砂比例对CBR值有很大的影响,在初始干密度一定时,CBR值随着掺砂比例的增加总体上有所增大;在掺砂比例一定时,CBR值随着初始干密度的增加而增大。在相同掺砂比例下,CBR值与初始干密度呈幂函数关系。在相同干密度时,当CBR值与掺砂比例在初始干密度较小时,呈线性相关关系;当初始干密度较大时,呈指数函数关系。

掺粉煤灰-石灰对膨胀土胀缩性的影响试验研究

本文探讨利用粉煤灰、石灰-粉煤灰作为添加剂改良合肥膨胀土的可行性与改良效果。试验研究了粉煤灰、石灰-粉煤灰掺合物对膨胀土的胀缩性的影响以及养护作用对改良膨胀土胀缩性的影响。研究结果表明,随着掺灰率的增加,膨胀土的自由膨胀率、膨胀量、膨胀力与线缩率呈减小趋势,这说明掺粉煤灰可有效降低膨胀土的胀缩性。经过一定龄期养护后的击实样的膨胀试验结果表明,随着养护龄期的加长,膨胀土的膨胀量与膨胀力都有一定降低。

粉煤灰改良膨胀土路堤强度及膨胀特性试验研究

针对膨胀土路基工程中膨胀土的改良问题,研究掺加粉煤灰对膨胀土的改良效果,基于室内土力学相关试验,分析不同粉煤灰掺量对膨胀土改良特性,得到粉煤灰改良膨胀土的抗压强度、胀缩特性及击实特性变化规律。研究结果表明:掺加粉煤灰能够显著改善膨胀土强度,随着粉煤灰掺量增加,膨胀土抗压强度逐渐增加,最大增幅约为39.18%,最优粉煤灰掺量约为30%;掺加粉煤灰有效降低膨胀土自由膨胀率、无荷膨胀率等胀缩性指标,最大降幅可达38%、35%;对于改良膨胀土的击实特性,随着粉煤灰掺量增加,最优含水量及最大干密度逐渐减小。

碱激发秸秆灰渣改良膨胀土试验研究

通过室内试验,探讨利用碱激发秸秆灰渣改良膨胀土的可行性及改良效果。试验研究了秸秆灰渣、碱激发秸秆灰渣改良膨胀土的基本工程性质指标、击实特性、胀缩特性及无侧限抗压强度的影响特征。试验研究结果表明,随着秸秆灰渣的增加或者碱溶液浓度的增加,膨胀土的塑性指数、自由膨胀率、膨胀量与膨胀力逐渐减小,这说明掺秸秆灰渣可有效降低膨胀土的胀缩性。击实样经养护后的膨胀试验结果表明,随着养护龄期的增加,膨胀土的膨胀力明显减小。无侧限抗压强度试验结果表明:没有经过养护的土样,碱激发秸秆灰渣对无侧限抗压强度的影响不够明显;经过7 d养护后,随着掺秸秆灰渣的增加,土样的无侧限抗压强度具有一定程度的提高,并且无侧限抗压强度存在一个峰值点。

高钙粉煤灰软土加固机理的研究

通过对高钙粉煤灰的物理、化学性质的分析试验 ,研究高钙粉煤灰及软土加固后的结构及高钙粉煤灰加固软土的机理 .高钙粉煤灰与软土拌和后可以形成连续性、水稳性较好的坚硬拌和桩体 .

粉煤灰混合聚丙烯纤维改良膨胀土性能试验研究

对膨胀土改良方法进行了研究,分别开展了粉煤灰改良方法和粉煤灰混合聚丙烯纤维改良方法的性能试验。通过试验结果发现,在膨胀土中添加一定量的粉煤灰能够有效抑制和减弱膨胀土的膨胀性能,随着粉煤灰添加量的增大,改良试样的膨胀率和膨胀力均减小。与单独添加粉煤灰改良方法相比,采用粉煤灰+聚丙烯纤维对膨胀土进行改良的方法的改良效果更佳。粉煤灰+聚丙烯纤维改良后土样的自由膨胀率、无荷膨胀率和膨胀力都明显比单独使用粉煤灰改良土样要低。粉煤灰混合聚丙烯纤维改良方法在膨胀土改良上将具有较好的应用前景。

石灰和砾砂改良红黏土试验研究

文章采用石灰和砾砂改良红黏土,对改良土进行击实试验、无侧限抗压强度试验、自由膨胀率试验等室内试验研究。结果表明:石灰改良红黏土在无水的情况下可以取得较好效果,最佳掺灰率为6%;砾砂改良红黏土效果较明显,最佳掺砂率为30%。

粉煤灰改良膨胀土路堤强度及膨胀特性试验研究

针对膨胀土路基工程中膨胀土的改良问题,研究掺加粉煤灰对膨胀土的改良效果,基于室内土力学相关试验,分析不同粉煤灰掺量对膨胀土改良特性,得到粉煤灰改良膨胀土的抗压强度、胀缩特性及击实特性变化规律。研究结果表明:粉煤灰掺加能够显著改善膨胀土强度,随着粉煤灰掺量增加,膨胀土抗压强度逐渐增加,最大增幅约为39.18%,最优粉煤灰掺量约为30%;掺加粉煤灰有效降低膨胀土自由膨胀率、无荷膨胀率等胀缩性指标,最大降幅可达38%、35%;对于改良膨胀土的击实特性,随着粉煤灰掺量增加,最优含水量及最大干密度逐渐减小。

粉煤灰和蚯蚓粪施用对土壤蒸发的影响

为揭示粉煤灰和蚯蚓粪两种土壤改良物质对土壤蒸发影响的差异性,探寻适宜的施用方式和施用量。设计模拟试验,控制3个覆盖处理(覆盖厚度分别为1、2.5和4 cm)和4个混施处理(施用量分别为10%、20%、30%和40%),以温室土壤为对照。连续测定16 d土壤蒸发量,结合有机质含量、水分物理性质和物质本身特性分析粉煤灰和蚯蚓粪施用对土壤蒸发的影响是否有差异及产生差异的原因。结果表明:与对照相比,覆盖粉煤灰和蚯蚓粪累积蒸发量分别减小了30%~34%和17%~48%,混施粉煤灰和蚯蚓粪累积蒸发分别减小了0%~6%和4%~14%。覆盖厚度为1 cm粉煤灰对土壤蒸发的抑制效果优于蚯蚓粪,覆盖厚度为4 cm和混施对土壤蒸发的抑制效果均为蚯蚓粪优于粉煤灰。两种物质覆盖和混施均可提高有机质含量,是其抑制土壤蒸发的主要原因。两种物质抑制蒸发效果具有差异,为有机质含量、颜色和颗粒组成等不同导致。另外,两种物质覆盖、蚯蚓粪混施土壤含水量均高于对照,混施蚯蚓粪显著提高孔隙度和持水容量。综合考虑施用粉煤灰和蚯蚓粪抑制土壤蒸发和保持土壤水分的效果可知,薄层覆盖时,粉煤灰优于蚯蚓粪,中厚层覆盖和混施蚯蚓粪优于粉煤灰。

安徽膨胀土掺石灰改良的试验研究

对安徽省膨胀土进行了综合试验研究。通过掺灰击实试验得出安徽主要膨胀土分布地区土样的最大干密度、最佳含水率与掺灰量的关系。对省内膨胀土的各种不良作用以及改良措施进行研究,为安徽省内工程建设提供必要的数据和合理化建议。

水泥+粉煤灰改良膨胀土路基动态力学特性试验研究

采用室内试验方法,在水泥+粉煤灰改良膨胀土基础上,掺入不同量的玄武岩纤维或天然砂对其进行进一步的改良,重点研究改良膨胀土在冲击荷载作用下的动态力学特性。研究结果表明:冲击荷载作用下,改良膨胀土应力—应变曲线分为弹性变形、塑性屈服硬化以及破坏变形三个阶段;当玄武岩纤维掺量为0.6%或者天然砂掺量为8%时,改良膨胀土的动态力学性能最佳;掺入玄武岩纤维的改良膨胀土,其冲击破碎分形维数随掺量的增大而呈线性减小,掺入天然砂的改良膨胀土,其冲击破碎分形维数随掺量的增大而逐渐增大;玄武岩纤维对水泥+粉煤灰膨胀土路基动态特性的改良效果要略优于天然砂的改良效果。

粉煤灰改良膨胀土强度及膨胀特性试验研究

为探讨粉煤灰对膨胀土膨胀及强度特性的改良效果,对粉煤灰改良膨胀土进行无侧限抗压强度等一系列试验。研究结果表明,掺入粉煤灰能有效抑制膨胀土的膨胀特性;未经养护土样,粉煤灰掺量对其无侧限抗压强度影响不明显,而在7d和28d的养护条件下,随粉煤灰掺量增大,均呈增大趋势;以粉煤灰掺量6%为例,研究龄期为0~180天8个试样的无侧限抗压强度,发现龄期与抗压强度呈良好乘幂关系。

蒙内铁路路基填料膨胀土改良适用性研究

新建蒙巴萨至内罗毕铁路穿越膨胀土地段累计长约95 km。膨胀土含水率发生变化时胀缩变形大,强度低,不能直接应用于工程建设。以石灰和火山灰为改良剂,对蒙内铁路相关区段和蒙巴萨铁路枢纽路基工程膨胀土填料进行改良,选择不同的改良掺配比,通过室内试验分析最佳掺配比,并对改良效果进行分析。结果表明:2%石灰+10%火山灰掺配比改良效果和经济性最好,养护时间为10～15天,此时改良膨胀土黏聚力和压缩系数达到最优,改良后的膨胀土对干湿循环造成的裂隙发育抑制作用更为明显,对水的敏感性明显降低,渗透系数变小。

钢渣、稻壳灰和生石灰改良膨胀土的性能研究

为了研究钢渣(SS)、稻壳灰(RHA)和生石灰(L)改良膨胀土(C)的性能,文章利用无侧限抗压强度试验确定了三种添加剂的最佳掺量,并通过标准压实试验对改良土的最大干密度和最优含水率进行了测试分析,同时通过加州承载比试验和三轴试验分析了膨胀土和改良土的岩土力学性能,以及最佳组合土作为路基路面材料的性能。结果表明:(1)改良膨胀土的最佳混合比例是65%C+20%SS+5%L+10%RHA;(2)改良土的颗粒组成、物理性质及胀缩性得到明显改善;(3)用改良土进行路基的铺筑可减少材料用量,节省成本。

工业废渣复合材料稳定膨胀土应用研究

为了验证工业废渣复合材料对于膨胀土的稳定处理效果,通过化学组分分析,明确稳定膨胀土作用机理,采用击实试验、膨胀率试验和CBR试验,分析不同掺量稳定膨胀土的击实、膨胀和强度特性变化规律,按照膨胀率和CBR双控原则,确定稳定膨胀土最佳掺量为4.5%,并与相同掺量石灰稳定膨胀土性能进行对比。试验结果表明:随着工业废渣复合材料掺量增加,稳定膨胀土的膨胀率逐渐减小,CBR值逐渐增大。相同掺量下,工业废渣复合材料稳定膨胀土的CBR值高于石灰稳定土,能够满足膨胀土路基稳定处理要求,可以替代石灰用于膨胀土稳定处理。