基于生石灰和粉煤灰改良硫酸盐渍土的强度特性

发布时间：2021-12-23 21:44

　　为得到硫酸盐渍土初始含水率、初始含盐量及生石灰和粉煤灰掺量对改良后盐渍土强度特性的影响规律,以人工配制硫酸盐渍土为基础,用生石灰和粉煤灰作固化剂,以初始含水率、初始含盐量、生石灰和粉煤灰掺量为试验因素,经正交试验设计进行固化土的无侧限抗压强度试验,获得了7 d无侧限抗压强度值,并选取部分固化土试样进行三轴UU试验。试验结果表明:初始含盐量、生石灰和粉煤灰掺量是影响固化盐渍土无侧限抗压强度的主要因素,且前者影响更为显著;最优固化方案为初始含水率17%、初始含盐量2%、生石灰和粉煤灰掺量6%+18%,此时抗压强度为0.541 MPa。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(26)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

无侧限抗压强度与初始含水率的关系

根据极差计算结果因素B所在列,分析盐渍土初始含盐量对固化土抗压强度的影响,如图2所示。由图2可知,随初始含盐量的增大,固化土抗压强度先增大后减小,在初始含盐量为2%时达到最大,这与贾梦雪[4]利用石灰粉煤灰固化硫酸盐渍土得到的1.8%的最优含盐量接近。当初始含盐量小于2%时,随着它的增大,SO 4 2- 的浓度增大,生成了更多AFt,对固化土起到黏结作用;另外,SO 4 2- 生成的CaSO4和AFt具有膨胀作用,可以填充水化反应产生的空隙,提高硬化体的密实度[17]。当初始含盐量大于2%时,盐溶液逐渐饱和,一部分Na2SO4以固体颗粒的形式存在于试样内部,对固化土产生挤压力,形成一系列微细裂纹[5],导致其强度下降。2.1.2.3 混合灰掺量对无侧限抗压强度的影响

根据极差计算结果因素C所在列,分析混合灰掺量对固化土抗压强度的影响,如图3所示。由图3可以看出,随混合灰掺量的增加,固化土抗压强度不断增大。其原因有以下3个方面:①随混合灰掺量的增加,Ca2+和OH-的浓度增大,生成胶凝材料的反应更加充分;②生石灰溶于水释放的热量加速了Ca2+向粉煤灰颗粒内部的扩散,促进了内部反应的进行;③当混合灰掺量增大时,盐渍土和混合灰以及胶凝材料之间的接触面积增加,反应速率相应提高。2.2 方差分析

【参考文献】：
期刊论文
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[3]多因素影响下石灰固化盐渍土抗剪性能的试验研究[J]. 吕前辉,柴寿喜,李敏.  水文地质工程地质. 2017(06)
[4]石灰水泥改良硫酸盐渍土盐胀特性研究[J]. 连杰,顾强康,乔栋,姜乐,梁磊.  四川建筑科学研究. 2012(04)
[5]甘肃省盐渍土分类与公路工程特性分区评价[J]. 陈彪来.  甘肃农业大学学报. 2006(05)
[6]硫酸盐对粉煤灰活性激发的比较[J]. 王智,郑洪伟,钱觉时,汪宏涛.  粉煤灰综合利用. 1999(03)

博士论文
[1]固化滨海盐渍土的强度特性研究[D]. 柴寿喜.兰州大学 2006

硕士论文
[1]含盐量对固化硫酸盐渍土强度特性的影响[D]. 贾梦雪.兰州大学 2017



本文编号：3549245