水泥粘土力学性能的试验研究

利用内蒙古河套灌区粉质粘土拌制水泥土,通过对水泥土试块进行无侧限抗压强度试验,定量分析了水泥掺量和龄期对水泥土强度的影响,并获取了材料应力-应变全过程曲线,探讨了该地区水泥土的变形特性,以期获得适合内蒙古河套地区土质的水泥土配比。试验表明,水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的增长呈增大的趋势,养护龄期7~21 d时无侧限抗压强度增长较快;水泥的加入可以有效的改善土体性能,且随水泥掺量的增长呈总体增长趋势。     

水泥土无侧限抗压强度试验研究

以某建筑工地常见的杂填土为原土,加入水泥形成水泥加固土,利用微机控制电液伺服万能试验机及改装后的高速搅拌机进行室内试验。试验过程中控制水灰比不变,研究不同水泥掺量和不同龄期等条件下水泥土无侧限抗压强度的变化规律,试验得出各条件下水泥土试块抗压强度值,并通过数据分析得出可以预测水泥土强度的函数表达式。结果表明,随着水泥掺量的增加,水泥土的抗压强度逐渐增大;当掺量为25%时,水泥土的强度增长幅度最大;水泥土的抗压强度的变化与龄期增长的关系密切,呈现三次函数变化,当龄期为60d时,水泥土强度高于龄期为90d的强度。该研究成果可为以杂填土为土质的地基基础或基坑支护设计等基础工程提供理论参考依据。     

利用熟石灰改善水泥固化土早期强度的试验研究

以内蒙古河套地区粉质粘土为研究对象,在水泥掺量一定的情况下,将熟石灰作为水泥土的外掺剂,通过室内无侧限抗压强度试验,探讨熟石灰掺量、龄期对水泥土早期无侧限抗压强度的影响规律。试验研究表明：在熟石灰的参与下,水泥土中存在火山灰作用和离子交换作用,但是作用效果较小,从而证明水化作用是水泥土强度的最主要来源。结合试验粘土特性和水泥土强度增长规律提出粘土中粘土矿物数量不足限制了火山灰作用和离子交换作用,超量熟石灰对水泥土强度基本没有影响。     

渠道衬砌水泥复合土抗压强度试验研究

利用黑龙江北安某灌渠区沉积粘土配制水泥土,稻壳粉掺量分别取0%、1.5%、4.5%、7.5%,养护龄期取3、9、14、28 d,通过水泥土室内配合比试验,研究不同稻壳粉掺量,不同龄期对水泥土无侧限抗压强度的影响,得出了固定水泥掺量后,不同龄期、不同稻壳粉掺入量与圆柱体无侧限抗压强度的关系,对该地区水泥土的进一步开发和应用有较好的指导作用。     

固化风沙土无侧限抗压强度试验研究

在应用固化剂稳定风沙土做底基层试验研究中,从提高无侧限抗压强度方面对固化风沙土强度进行试验研究。击实试验结果表明:掺8%固化剂风沙土最大干密度要比纯风沙土最大干密度增大很多而最优含水率略有下降。无侧限抗压强度试验结果表明:风沙土无侧限抗压强度随固化剂掺量增加强度提高不显著,那么在固化风沙土中掺入20%-50%砂砾后,固化风沙土和砂砾混合料无侧限抗压强度提高很显著。在固化剂掺量小于8%、砂砾掺量50%的固化混合料试验中,砂砾和风沙土混合料强度随固化剂掺量的增加成线性增加。根据实际工程情况,调整砂砾和固化剂二者掺量关系,固化砂砾和风沙土混合材料既能满足高等级公路底基层、基层强度要求又能达到降低成本、改善材料性能的目的。     

低掺量水泥稳定煤矸石耐久性研究

煤矸石路用性能的研究,对于煤矸石的消耗,减少污染有重要的意义。以掺量为4%、5%和6%水泥稳定煤矸石作为研究对象,进行无侧限抗压强度试验,并结合核磁共振试验对水泥稳定煤矸石孔隙密度和孔隙体积的变化,分析强度的形成。通过干缩试验、温缩试验和冻融循环试验,研究了低掺量水泥稳定煤矸石的耐久性。结果表明,水泥稳定煤矸石7 d无侧限抗压强度可以满足高速公路对基层材料的要求;水泥掺量的增加,可以降低水泥稳定煤矸石内部孔隙体积,提高密实度;干缩系数随龄期增长逐渐变大,后期趋于稳定;低温条件下水泥稳定煤矸石温缩应变较大,水泥掺量5%的抗温缩性能最佳;冻融循环5次后,水泥稳定煤矸石强度保证率都保持在90%左右,水泥剂量的增加有利于提高抗冻性能。     

水泥基木纤维复合墙体材料的研究

在水泥和木纤维中加入废旧聚苯颗粒,以浇筑成型的方式制备水泥基木纤维复合墙体材料.研究水灰比、纤维掺量、聚苯颗粒掺量对复合材料性能的影响.结果表明,抗折强度和抗压强度均随水灰比的增加而降低,通过加入木纤维能有效的降低水泥纤维板的密度,因此在保证料浆和易性的前提下,水灰比越小越好.当木纤维掺量在适当范围内,有助于水泥板材抗折强度和抗压强度的提高.极差分析水灰比、木纤维掺量、聚苯颗粒掺量对材料各项性能影响不同,水灰比和木纤维掺量为主要影响因素.SAS分析显示水灰比、木纤维掺量、聚苯颗粒掺量对材料各项性能的影响都是显著的.     

水泥土抗压强度的试验研究

通过试验研究了水泥土中水泥掺量，砂子掺量对干硬性细粒状水泥土抗压性能的影响及水泥土干密度与抗压强度的关系。结果表明，水泥掺量和密度增加，水泥土抗压强度也增加；而掺砂后的抗压强度变化则与砂粒大小和掺后干密度的变化有关。     

镉污染土在水泥-粉煤灰-石灰共同作用下固化效果及孔隙特征

基于固化稳定法(S/S)在重金属污染场地处理方面的技术和研究,将硝酸镉(Cd~(2+))掺入土体模拟污染土,根据正交试验设计掺入不同含量水泥、粉煤灰、石灰组成的固化剂,压实成型后分别养护7、28、60、90 d,通过测定无侧限抗压强度、淋滤浸出重金属浓度和固化孔隙范围比例,探讨不同镉离子浓度、固化掺量配比和养护龄期对其影响。试验结果表明:随着固化剂掺量和养护龄期的增加,其无侧限抗压强度显著增强,重金属浸出率降低,趋于稳定;水泥对无侧限抗压强度影响显著性最大,水泥-粉煤灰-石灰掺量为8%-6%-6%时对抗压强度较为有利;28 d固化土其孔径主要分布于0.01~1μm,结构致密;10μm以上孔隙比例增加,导致强度降低,淋滤浸出浓度偏高,不利于固化水化产物填充。     

水泥固化煤化工废水污染土强度特性的试验研究

随着我国煤化工企业的发展,在生产过程中产生了大量的废水,正确的处理和分析煤化工带来的环境问题刻不容缓。本文利用水泥作为固化剂,以腐殖酸作为污染源,通过系统的室内试验,比较了不同养护龄期、不同水泥掺量和不同污染程度对固化土体的无侧限抗压强度的影响,并研究了在加入不同固化剂掺量和不同污染程度情况下水泥固化污染土的孔隙情况。试验结果表明,水泥固化煤化工废水污染土的无侧限抗压强度随着养护龄期和水泥掺量的增加而增加,随着污染物程度的增加而减小,并通过对室内试验数据的分析建立了强度预测公式。水泥掺量增加,试样的孔隙减少,内部结构变得密实;污染程度加大,整体上试样孔隙也随着增加,但孔隙直径小于0.0 4 um的孔隙含量相对没有较大的变化。     

不同固化剂对新疆非耕地戈壁土的力学性能影响

【目的】选取适合新疆戈壁土的3种类型4个固化剂样品,分析固化剂种类、固化剂掺量、水泥掺量等因素对新疆非耕地戈壁土力学性能的影响。【方法】依据《土工试验方法标准》^[1](GBT50123-1999)和《公路工程无机结合料稳定材料实验规章》^[2](JTG E51-2009)中的相关规程,对原状戈壁土、固化戈壁土试样的7 d无侧限抗压强度进行试验,结合戈壁土的物理性能(颗粒级配、最大干密度及最优含水率),分析各因素对固化土的击实性能和无侧限抗压强度的影响。【结果】(1)土料粒径＞2 mm含量为68.8%,最大干密度为2.28 g/cm³,土料的不均匀系数为93.33,曲率系数为1.07,该戈壁土样为级配良好的圆砾土。(2)掺入4种固化剂与未掺固化剂的原状土相比固化后的土样最大干密度和最优含水率都有所增加,但随着固化剂掺量的增加,3种类型固化剂对土体最大干密度和最优含水率影响不同。(3)随固化剂掺量的增加,无侧限抗压强度增大。在水泥掺量相同的情况下,掺0.02%的1#离子型固化剂比掺其余3种固化剂固化的土体其无侧限抗压强度提升1.1～1.19倍。【结论】4种固化剂对新疆非耕地戈壁土具有较好的固化效果,其中1#离子型固化剂表现出的固化效果突出,性价比最高。     

不同击实功对新疆非耕地固化戈壁土力学性能的影响

【目的】研究改变击实次数,获取不同击数下的击实功,结合无侧限抗压强度试验及抗压回弹模量试验分析不同击实功对新疆非耕地固化戈壁土力学性能的影响,为新疆日光温室固化戈壁土墙体填筑施工提供一定的数据支持和理论依据。【方法】依据《土工试验方法标准》GB 50123-1999、《公路工程无机结合料稳定材料实验规程》(JTG E51-2009)的测试要求,采用颗粒分析试验、击实试验测定土体的颗粒级配、类别和击实性能,研究戈壁土固化前的物理性能,进一步测定固化土不同龄期的抗压强度、抗压回弹模量试验。【结果】(1)随着击实功的增加,固化戈壁土最优含水率减小,最大干密度增大。(2)固化戈壁土试件的无侧限抗压强度在养护龄期7~60 d期间随击实功的增加而增加,当养护龄期到60~90 d时标准击实数及以上的击实功所得到的无侧限抗压强度变化不大。(3)固化戈壁土在同一养护龄期内随着击实功的增加抗压回弹模量增大,在同一击实功下,抗压回弹模量随着固化戈壁土养护龄期的增加呈增长趋势。【结论】25%的标准击实功的固化戈壁土在养护7 d龄期时的无侧限抗压强度为5.34MPa,满足日光温室墙体对强度(5.0MPa)的需求,可以节约施工成本和加快施工进度。     

再生骨料透水混凝土性能的研究

随着再生混凝土和透水混凝土的应用越来越广泛,同时集中二者优点的再生骨料透水混凝土应运而生,其在公园道路、绿化工程及护坡护岸中有着广泛的应用前景。本研究通过试验分析了水灰比和粒径对再生骨料透水混凝土28d抗压强度、有效孔隙率和透水系数的影响程度和趋势。结果表明:透水系数和孔隙率呈现出大致相同的规律;随着粒径的增大透水系数和孔隙率增加,抗压强度随着粒径的增大而逐渐降低;水灰比则要与骨料之间达到一个平衡才能在骨料表面形成薄厚均匀的砂浆层,这样才可以同时满足强度和透水系数的要求。通过设计的正交试验,研究透水混凝土在不同水灰比和不同粒径下的性能指标变化情况,得出了透水系数和28d抗压强度较好时所对应的粒径和水灰比。。     

复合固结黏性土强度及抗裂性能的正交试验

利用正交试验设计方法,以7d无侧限抗压强度为考核指标,对用ZL-1土质固化剂、石灰、水泥作为固化材料的复合固结黏性土进行了试验设计,采用极差、方差分析方法对试验结果进行了分析。结果表明水泥是对固结土强度影响最大的因素,其次是石灰,固化剂的影响较小。在正交试验的基础上,考虑了强度、造价以及施工难度等因素,确定了固结土的优化配合比,即固化剂用量0.015%、石灰用量6%。此优化配比的7d无侧限抗压强度为1.22MPa,与传统石灰土(石灰10%)7d无侧限抗压强度基本相等。对优化配合比条件下的复合固结黏性土与传统石灰土的抗裂性能进行了对比分析,结果表明固结土的温度抗裂性能与干燥抗裂性能均优于传统的石灰稳定土。     

HEC固化剂对日光温室戈壁土墙体固化性能试验

【目的】测试新疆三种典型日光温室戈壁土墙体土样进行固化性能,分析戈壁土固化前后的力学性能和硫酸盐侵蚀后的强度的变化规律,为新疆非耕地墙体固化方案提供理论依据。【方法】依据《土工试验方法标准》GB 50123-1999、《土力学实验》和《土工试验规程》SL 237-1999的测试要求^[1-3],采用颗粒分析试验、击实试验测定土体的颗粒级配、类别和击实性能,研究戈壁土固化前的物理性能,测定固化土的抗压强度、硫酸盐侵蚀后的强度。【结果】(1)三种戈壁土土样均为圆砾,根据特征粒径得出土样的不均匀系数Cu和曲率系数Cc表明2号土样的级配最好,其次为3号土样,1号土样的级配最差。(2)掺入15%的土壤固化料,与原状土相比,1号土样的最大干密度ρ_d和最优含水率w_op增加最为显著,分别为0.046%、0.017%。(3)戈壁土随固化剂掺量的增加,胶凝材料越多,固化土越密实,抗压强度越大。(4)90 d侵蚀试验中,固化土随侵蚀周期的增长,抗压强度越大。【结论】HEC固化剂对新疆常用的日光温室墙体建材具有显著的固化效果,其抗压强度和抗硫酸盐效果满足土墙温室墙体建造要求,固化后的墙体坚固耐腐蚀,降低了温室的维护成本,有效延长了温室的使用寿命。     

氯盐和碳化双重腐蚀对钢筋混凝土强度的影响

运用多试件重复测量设计的方差分析方法,并对原始数据分析采用Bonferroni法进行两两比较,测试碳化和氯盐双重腐蚀的试件强度,分析不同氯离子量和水灰比对不同龄期碳化后钢筋混凝土抗折强度和抗压强度的影响。结果表明:水灰比对混凝土试件强度影响显著;随着水灰比的增大,氯盐对混凝土试件的强度有一定的促进作用。     

低掺量油菜秸秆纤维混凝土力学性能试验研究

为了探索秸秆纤维对混凝土力学性能的影响机理,研究了在水灰比为0.50、强度等级为C35条件下,不同油菜秸秆纤维长度和油菜秸秆体积掺量的混凝土力学性能。通过测试混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折强度,分析油菜秸秆纤维对混凝土力学性能的影响规律,并使用扫描电镜验证分析结果。结果表明:混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折强度随着油菜秸秆纤维长度的增加和掺量的提高均呈现先增大后减小的趋势;当纤维长度30～40 mm,体积掺量0.1%时,抗压强度为47.43 MPa,比对照组提高16.45%,当纤维长度20～30 mm,体积掺量0.2%时,混凝土的劈裂抗拉和抗折强度为3.71 MPa、9.1 MPa,比对照组提高9.12%、6.64%,扫描电镜对比观察0.2%和0.4%纤维体积掺量的混凝土内部结构,证实0.2%掺量混凝土的纤维-混凝土交界面无大面积孔隙,纤维上水泥浆体均匀分布,与混凝土间形成良好的吸附黏结力与机械啮合力,混凝土内部纤维填充了有害孔隙,无纤维结团现象,减少了应力集中,增强了混凝土的力学性能。