化学溶液对水泥土渗透性能影响的试验研究

发布时间：2017-05-19 09:08

  本文关键词：化学溶液对水泥土渗透性能影响的试验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近十几年来,水泥土由于其良好的抗渗性能及其它相关工程优势而被广泛应用于水利、土木等工程领域,众多学者对水泥土的工程性能进行了较为深入的研究。目前环境污染问题日趋严重,工厂排放的污水、尾气等转变为水泥土在工程应用中常见的腐蚀性介质,其中一部分成为硫酸盐溶液和酸碱性溶液,水泥土浸泡在这些化学溶液中必将影响抗渗性能及力学性能,如何进行化学溶液环境下水泥土的渗透性能、力学性能的评价,进而为水泥土在实际工程中的应用提供理论保障,是水泥土材料在复杂外界环境条件应用的关键。其研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文通过查阅近些年国内外的相关研究进展,在已有关于水泥土材料腐蚀的研究成果基础上,通过室内模拟试验,分析了不同化学溶液环境下、不同水泥掺量和不同腐蚀时间对水泥土的渗透性能及力学性能的影响。主要工作有:(1)制备直径60mm,高40mm试件150个,制备上口内径70mm,下口内径80mm,高度30mm试件225个,制备尺寸70.7mm×70.7mm×70.7mm试件225个;(2)进行了不同浓度硫酸钠溶液腐蚀水泥土试验,并得到了水泥土无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力、内摩擦角、渗透系数的变化规律;(3)进行了不同酸碱度溶液条件下水泥土的渗透试验(养护7d、15d、30d和60d)、无侧限抗压试验(养护7d、15d、30d、60d和90d),得到了水泥土渗透系数的变化规律和水泥土无侧限抗压强度的变化规律;进行了不同酸碱度溶液(养护60d)条件下水泥土的三轴剪切试验,得到了水泥土抗剪强度、黏聚力、内摩擦角的变化规律;(4)应用扫描电镜进行了破坏后的水泥土试件微观结构测试,分析了不同酸碱度环境对水泥土微观结构的影响,探讨了酸碱度对水泥土渗透性和力学性能产生影响的机理。
【关键词】：硫酸钠浓度 酸碱度 水泥掺量 养护时间 渗透系数
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU411.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 水泥土简介10-11
• 1.2 水泥土的固化机理11
• 1.3 水泥土的配合比研究现状11-12
• 1.4 水泥土的强度研究现状12
• 1.5 化学腐蚀对水泥土影响的国内外研究现状12-15
• 1.5.1 化学腐蚀对水泥土的侵蚀机理12-13
• 1.5.2 化学溶液对水泥土力学特性影响的国内外研究现状13-15
• 1.6 水泥土渗透性能的研究现状15-17
• 1.6.1 土的渗透性15-16
• 1.6.2 水泥土渗透性能的国内外研究现状16-17
• 1.7 课题研究的主要内容17-19
• 第2章 试验概况19-29
• 2.1 引言19
• 2.2 水泥土原材料组成19-20
• 2.3 试验仪器设备20-24
• 2.3.1 无侧限抗压强度试验20
• 2.3.2 剪切试验20-24
• 2.3.3 渗透试验24
• 2.4 试验方案24-26
• 2.4.1 水泥土环境的设计24-25
• 2.4.2 水泥土配合比的设计25-26
• 2.4.3 水泥土龄期的设计26
• 2.5 水泥土试件的制备和养护26-28
• 2.5.1 试件的制备26-27
• 2.5.2 试件的养护27-28
• 2.6 本章小结28-29
• 第3章 硫酸钠溶液对水泥土性能影响的试验研究29-46
• 3.1 引言29
• 3.2 不同时间与浓度条件下水泥土的表面破损情况29-30
• 3.3 不同时间与浓度条件下水泥土的直剪试验研究30-36
• 3.3.1 硫酸钠环境中法向应力对水泥土的抗剪强度的影响31-33
• 3.3.2 硫酸钠环境中腐蚀时间对水泥土抗剪强度的影响33-34
• 3.3.3 硫酸钠环境中离子浓度对水泥土抗剪强度的影响34
• 3.3.4 硫酸钠环境中水泥土的力学模型34-36
• 3.4 不同时间与浓度条件下水泥土无侧限抗压强度的研究36-39
• 3.4.1 水泥土试件破坏特征36
• 3.4.2 硫酸钠环境中水泥土应力应变曲线36-37
• 3.4.3 硫酸钠溶液浓度对水泥土无侧限抗压强度的影响37-38
• 3.4.4 硫酸钠环境中腐蚀时间对水泥土无侧限抗压强度的影响38-39
• 3.5 不同时间与浓度条件下水泥土渗透性能的研究39-44
• 3.5.1 水泥土试件的密封39-40
• 3.5.2 水泥土渗透试验步骤40
• 3.5.3 水泥土渗透系数的测定及计算方法40-42
• 3.5.4 硫酸钠溶液对水泥土渗透性能的影响42-43
• 3.5.5 硫酸钠溶液环境中水泥土的损伤分析43-44
• 3.6 本章小结44-46
• 第4章 酸碱度对水泥土性能影响的试验研究46-67
• 4.1 引言46
• 4.2 试件制备及试验方法46-47
• 4.3 酸碱度对水泥土渗透性能的影响47-52
• 4.3.1 不同养护时间对水泥土渗透性能的影响47-48
• 4.3.2 不同酸碱度对水泥土渗透性能的影响48-50
• 4.3.3 不同水泥掺量对水泥土渗透性能的影响50-52
• 4.4 酸碱度对水泥土无侧限抗压强度的影响52-54
• 4.5 酸碱度对水泥土抗剪强度的影响54-65
• 4.5.1 不同酸碱度条件下水泥土的三轴剪切应力应变关系54-59
• 4.5.2 不同酸碱度条件下水泥土的抗剪强度指标59-65
• 4.6 本章小结65-67
• 第5章 酸碱性环境下水泥土的损伤机理分析67-78
• 5.1 酸碱度对水泥土影响的宏观破损情况分析67-68
• 5.2 酸碱度对水泥土影响的微观机理分析68-75
• 5.3 酸碱度对水泥土影响的的化学作用分析75-77
• 5.4 本章小结77-78
• 第6章 结论与展望78-80
• 6.1 结论78-79
• 6.2 展望79-80
• 参考文献80-85
• 在学研究成果85-86
• 致谢86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姜金雕;郝伟;;碱性环境下水泥土力学性能的试验研究[J];内蒙古科技与经济;2014年13期

2 张光钊;;滨海软土水泥土强度特性试验研究[J];内蒙古公路与运输;2014年03期

3 姜淑芳;;小型水利工程基础处理中水泥土的应用[J];科技创新与应用;2014年11期

4 陈四利;史建军;于涛;黄杰;;冻融循环对水泥土力学特性的影响[J];应用基础与工程科学学报;2014年02期

5 解冬;吴豪;;水泥土在船闸引航道建筑物护底结构中的应用[J];中国水运(下半月);2014年04期

6 刘新;张文博;齐园园;韩鹏举;;硫酸钠对水泥土强度影响的机理分析[J];中国科技论文;2014年03期

7 韩鹏举;张文博;刘新;白晓红;;氯化镁对水泥土早期强度的影响研究[J];岩土工程学报;2014年06期

8 成晓萍;;夯实水泥土桩在湿陷性黄土地区的应用[J];山西建筑;2014年05期

9 艾志伟;邓通发;;水泥土强度的影响因素研究进展[J];公路;2014年01期

10 CHEN Da;LIAO Yingdi;JIANG Chaohua;FENG Xingguo;;The Mechanical Properties of Coastal Soil Treated with Cement[J];Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition);2013年06期

  本文关键词：化学溶液对水泥土渗透性能影响的试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：378259