改性水泥—膨润土材料物理力学性质室内试验研究

发布时间：2021-12-24 04:59

　　水泥-膨润土材料作为一种渗透系数极低的人工合成材料,在欧洲和美国广泛用于浇筑垂直防渗墙。目前,该材料在国内尚未大面积运用,但随着国内生态文明建设的不断深入,对土壤环境保护的重视,垂直防渗墙技术因其造价低,施工方便,技术成熟等优点,展现出极大的发展潜力。因此,针对水泥-膨润土材料物理力学性质的研究有助于我国发展相关技术,为工程实践提供理论基础。本文以水泥-膨润土材料为研究对象,在总结国内外相关研究现状的基础上,对四种不同配比的改性水泥-膨润土材料进行了抗压强度和改变环境变量（外部湿度和环境温度）对其物理力学性质影响的室内试验。粒化高炉矿渣粉（GGBS）和粉煤灰（PFA）材料作为胶结材料被用于部分替代水泥-膨润土材料中的水泥成分,形成改性水泥-膨润土材料。通过对不同配比,不同龄期的水泥-膨润土材料进行无侧限抗压强度试验和三轴抗压试验并进行理论分析,得到不同配比和龄期对材料强度指标变化的影响规律;通过模拟不同湿度环境并测定材料含水率的方法获得配比对材料保水能力的影响规律,为优化水泥-膨润土材料工程性质提供了依据。通过进行冻融循环测试,了解材料配比对其抗冻融能力的影响。本研究获得的主要结论和成... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１水泥？膨润土化学反应原理??Ｆｉｇ．?１．１?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ?Ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｗａｔｅｒ，?Ｃｅｍｅｎｔ?ａｎｄ?Ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ??

（ＵＣＳ），应变率控制在１．５５％／ｍｉｎ。结果如图２显示，除２．５年龄期试样外，材料??在经历１２个及２４个干湿循环后强度均有明显下降。２．５年龄期试样出现的问题文??中并未做合理解释。从图１．３中的结果看，ＵＣＳ变化与材料龄期之间的关系尚不明??确。??；１?＾?□?Ｂｅｆｏｒｅ?ｔｅｓｔ?□?１２?ｃｙｃｌｅｓ?□?２４?ｃｙｃｌｅｓ??Ｉ＇ｆ?Ｂｉｎ?Ｂｌｌｈ?Ｂｉｉｉ??９０?ｄａｙｓ?’ｍｉｘｅｒ’?２．５?ｙｅａｒｓ?’ｍｉｘｅｒ’?１１?ｙｅａｒｓ?’ｂｌｏｃｋ’??Ｓａｍｐｌｅ?Ａｇｅ??图１．３干湿循环前后ＵＣＳ测试结果Ｍ??Ｆｉｇ．?１．３?ＵＣＳ?Ｔｅｓｔ?Ｒｅｓｕｌｔｓ?Ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?Ａｆｔｅｒ?Ｄｒｙｉｎｇ－Ｗｅｔｔｉｎｇ?Ｃｙｃｌｅｓ??Ｊ〇ｓｈｉ［３５］通过对１１年龄期的水泥膨润土防渗墙的实地取样测试发现，季节性的??干湿循环对水泥－膨润土材料的渗透系数并无明显规律性影响。??１．４既有研究中存在的不足??本章主要概述了水泥－膨润土泥浆防渗材料的基本情况。从材料组成，历史发??展和研究现状三个部分进行了阐述。通过对材料组成的了解形成对水泥－膨润土的??基本认识

二一－二一??．，．？１⑷。５?Ｄ一，丨丨５?２＜丨??图１．２水泥膨润土的干湿循环试验Ｍｌ??Ｆｉｇ．?１．２?Ｗｅｔ－Ｄｒｙ?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｏｆ?Ｃｅｍｅｎｔ－Ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ?Ｍａｔｅｒｉａｌ??该试验同时测试了试样在经历１２个及２４个干湿循环后的单轴抗压强度??（ＵＣＳ），应变率控制在１．５５％／ｍｉｎ。结果如图２显示，除２．５年龄期试样外，材料??在经历１２个及２４个干湿循环后强度均有明显下降。２．５年龄期试样出现的问题文??中并未做合理解释。从图１．３中的结果看，ＵＣＳ变化与材料龄期之间的关系尚不明??确。??；１?＾?□?Ｂｅｆｏｒｅ?ｔｅｓｔ?□?１２?ｃｙｃｌｅｓ?□?２４?ｃｙｃｌｅｓ??Ｉ＇ｆ?Ｂｉｎ?Ｂｌｌｈ?Ｂｉｉｉ??９０?ｄａｙｓ?’ｍｉｘｅｒ’?２．５?ｙｅａｒｓ?’ｍｉｘｅｒ’?１１?ｙｅａｒｓ?’ｂｌｏｃｋ’??Ｓａｍｐｌｅ?Ａｇｅ??图１．３干湿循环前后ＵＣＳ测试结果Ｍ??Ｆｉｇ．?１．３?ＵＣＳ?Ｔｅｓｔ?Ｒｅｓｕｌｔｓ?Ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?Ａｆｔｅｒ?Ｄｒｙｉｎｇ－Ｗｅｔｔｉｎｇ?Ｃｙｃｌｅｓ??Ｊ〇ｓｈｉ［３５］通过对１１年龄期的水泥膨润土防渗墙的实地取样测试发现，季节性的??干湿循环对水泥－膨润土材料的渗透系数并无明显规律性影响。??１．４既有研究中存在的不足??本章主要概述了水泥－膨润土泥浆防渗材料的基本情况。从材料组成，历史发??展和研究现状三个部分进行了阐述。通过对材料组成的了解形成对水泥－膨润土的??基本认识，通过历史发展情况更好地分析这种材料在理论及工程实践中的优缺点。??通过对研究成果的比较与对比前人对水泥－膨润土材料所进行的工程性质的研


本文编号：3549861