海水拌合对盐渍土加固性能的影响研究
发布时间:2022-01-10 02:38
以沧州黄骅港滨海地区某工程软土地基的加固为研究背景,在之前的实验研究中,使用水泥磨细矿渣复合固化剂解决了盐渍土地基加固问题,同时也发现海水的存在对该地区盐渍土加固有一定程度影响。为探究海水拌合对盐渍土加固强度的影响及机理,需深入研究自来水拌合与海水拌合对盐渍土加固性能的差异。首先通过室内实验,确定了含水率、固化剂种类和水泥与磨细矿渣掺量比三个主要影响因素。其次,选择了不同的因素水平,通过多组对比试验探究海水拌合、盐渍土含量以及水泥-磨细矿渣比例对加固土强度的影响规律。最后,采用宏观与微观相结合的实验方法对加固土性能进行了测试:观测了加固土断裂面特征以及SEM微观形貌,对加固土无侧限抗压强度、固结物含量、固结物烧失量、XRD衍射图谱进行研究分析,从而探究了拌合用水不同对加固土强度的影响机理。研究结果表明:1)固化剂含量为20%,水泥与矿渣比例为1:1时,海水拌合的加固土无侧限抗压强度高出自来水拌合的加固土约42%;水泥与矿渣比例为1:3时,自来水拌合的加固土无侧限抗压强度高出海水拌合的加固土约23%。2)无论海水拌合还是自来水拌合的加固土中,生成的固结物成分皆无明显差别,加固土内成型较好...
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
矿渣颗粒累积分布曲线
第2章原材料与试验设计及方法-13-离子或硫酸盐侵蚀的能力。矿渣、粉煤灰和火山灰是最常用的三种矿物外加剂,矿渣被添加在水泥中作为外加剂使用已经有一百多年的历史。矿渣经磨细处理后更是优质的活性外加剂,在激发剂的激发下可替代水泥。有降低水化热,抑制碱集料反应,提高混凝土耐久性以及提升后期强度等突出功效。除此之外,矿渣还可替代天然砂石,用作混凝土的骨料,广泛的应用于高速公路、赛车场以及飞机跑道等高要求的工程。虽然有研究表明,矿渣颗粒越细,其活性越高,可显著提高混凝土性能,但也会带来前期水化热过大及拌合物粘度增大的弊玻且过细粉磨也会导致成本的提高资源浪费。所以综合实验需要与经济因素,选择产自河北武山水泥厂的S95级矿渣用于试验,烧失量为-1.6%。其主要氧化物成分见表2-2所示。采用BT-9300型激光粒度分布仪检测矿渣粒度分布,实验仪器见图2-1,矿渣颗粒级配曲线见图2-2所示。图2-1BT-9300H型激光粒度分布仪图2-2矿渣颗粒累积分布曲线
燕山大学工程硕士学位论文-16-表2-5盐渍土的基本物理性质含水率,ω/%密度/(g/cm3)液限ωL(%)塑限,ωP/%塑性指数Ip液性指数IL29.70%1.8238.6020.6018.501.02图2-3盐渍土颗粒累积分布曲线2.2.4拌合用水拌合用水是混凝土中重要的配料组分,是水化反应进行的关键。水的含量关系着混凝土的水灰比,和易性,致密性及耐久度。可以大致认为在混凝土中的水一部分用于水化反应,一部分在粗骨料与细骨料及水泥颗粒间充当润滑剂。在混凝土中水以多种形式存在,有分布在不同大小孔径中的毛细孔水,它们的蒸发可以引起体积收缩;有吸附在水化产物表面的吸附水;有存在于水化硅酸钙层间结构中的层间水;还有化学结合水。水在大颗粒骨料周围形成水膜,构成了混凝土微观结构中独特的界面过渡区,几乎一切混凝土的特性都与水有关。在土壤中的水盐运动是盐渍土形成的主要因素之一,在盐渍土加固过程中拌合用水的性质、用量对加固土性能的影响同样重要。通常情况下,混凝土等胶凝材料拌合用水主要为常见的饮用水,也可就地采用天然地表或地下水,但使用前需对水中的悬浮物和离子进行检测,一些情况下也可使用经蒸馏处理的工业废水。总的来说,工程方面对拌合用水的要求并不算高,只要不影响混凝土中钢筋的锈蚀,不影响混凝土的硬化速度,不出现混凝土颜色变化,不影响施工中混凝土的浇灌,不影响耐久性就可视为合格的工程用水。混凝土拌合
【参考文献】:
期刊论文
[1]环保型土壤固化剂的现状与发展策略[J]. 孔恒,王凯丽,姜瑜,张丽丽,郭飞. 市政技术. 2019(02)
[2]土壤固化剂研究进展[J]. 刘志琦,董宝中. 四川建材. 2018(12)
[3]土壤固化剂的研究进展[J]. 刘强,邱敬贤,何曦. 再生资源与循环经济. 2018(02)
[4]SG-1型土壤固化剂稳定碎石土的路用性能研究[J]. 李慧萍,王福满. 筑路机械与施工机械化. 2016(01)
[5]滨海相盐渍土强度机理分析[J]. 卢佩霞,徐永福,陈志明,褚飞飞. 公路交通科技. 2015(08)
[6]矿渣复合胶凝材料固化滨海盐渍土的试验研究[J]. 刘诚斌,纪洪广,刘娟红,何伟,高超. 建筑材料学报. 2015(01)
[7]土壤固化剂固化机理研究进展及应用[J]. 李琴,孙可伟,徐彬,李世萍. 材料导报. 2011(09)
[8]石灰粉煤灰改良盐渍土填料力学特性研究[J]. 吴廷荣,贾锦绣,王都兴. 路基工程. 2010(01)
[9]固化盐渍土的力学性能[J]. 周永祥,阎培渝,冷发光,纪宪坤. 铁道科学与工程学报. 2009(01)
[10]滨海地区改性盐渍土的微观结构特征[J]. 王旭鹏,乔兰. 交通标准化. 2008(14)
硕士论文
[1]宁波海相软土固化试验研究[D]. 刘雄.东南大学 2017
[2]我国盐渍土的成因及分布特征[D]. 温利强.合肥工业大学 2010
[3]盐渍土地基及处理方法研究[D]. 刘永球.中南大学 2002
本文编号:3579899
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
矿渣颗粒累积分布曲线
第2章原材料与试验设计及方法-13-离子或硫酸盐侵蚀的能力。矿渣、粉煤灰和火山灰是最常用的三种矿物外加剂,矿渣被添加在水泥中作为外加剂使用已经有一百多年的历史。矿渣经磨细处理后更是优质的活性外加剂,在激发剂的激发下可替代水泥。有降低水化热,抑制碱集料反应,提高混凝土耐久性以及提升后期强度等突出功效。除此之外,矿渣还可替代天然砂石,用作混凝土的骨料,广泛的应用于高速公路、赛车场以及飞机跑道等高要求的工程。虽然有研究表明,矿渣颗粒越细,其活性越高,可显著提高混凝土性能,但也会带来前期水化热过大及拌合物粘度增大的弊玻且过细粉磨也会导致成本的提高资源浪费。所以综合实验需要与经济因素,选择产自河北武山水泥厂的S95级矿渣用于试验,烧失量为-1.6%。其主要氧化物成分见表2-2所示。采用BT-9300型激光粒度分布仪检测矿渣粒度分布,实验仪器见图2-1,矿渣颗粒级配曲线见图2-2所示。图2-1BT-9300H型激光粒度分布仪图2-2矿渣颗粒累积分布曲线
燕山大学工程硕士学位论文-16-表2-5盐渍土的基本物理性质含水率,ω/%密度/(g/cm3)液限ωL(%)塑限,ωP/%塑性指数Ip液性指数IL29.70%1.8238.6020.6018.501.02图2-3盐渍土颗粒累积分布曲线2.2.4拌合用水拌合用水是混凝土中重要的配料组分,是水化反应进行的关键。水的含量关系着混凝土的水灰比,和易性,致密性及耐久度。可以大致认为在混凝土中的水一部分用于水化反应,一部分在粗骨料与细骨料及水泥颗粒间充当润滑剂。在混凝土中水以多种形式存在,有分布在不同大小孔径中的毛细孔水,它们的蒸发可以引起体积收缩;有吸附在水化产物表面的吸附水;有存在于水化硅酸钙层间结构中的层间水;还有化学结合水。水在大颗粒骨料周围形成水膜,构成了混凝土微观结构中独特的界面过渡区,几乎一切混凝土的特性都与水有关。在土壤中的水盐运动是盐渍土形成的主要因素之一,在盐渍土加固过程中拌合用水的性质、用量对加固土性能的影响同样重要。通常情况下,混凝土等胶凝材料拌合用水主要为常见的饮用水,也可就地采用天然地表或地下水,但使用前需对水中的悬浮物和离子进行检测,一些情况下也可使用经蒸馏处理的工业废水。总的来说,工程方面对拌合用水的要求并不算高,只要不影响混凝土中钢筋的锈蚀,不影响混凝土的硬化速度,不出现混凝土颜色变化,不影响施工中混凝土的浇灌,不影响耐久性就可视为合格的工程用水。混凝土拌合
【参考文献】:
期刊论文
[1]环保型土壤固化剂的现状与发展策略[J]. 孔恒,王凯丽,姜瑜,张丽丽,郭飞. 市政技术. 2019(02)
[2]土壤固化剂研究进展[J]. 刘志琦,董宝中. 四川建材. 2018(12)
[3]土壤固化剂的研究进展[J]. 刘强,邱敬贤,何曦. 再生资源与循环经济. 2018(02)
[4]SG-1型土壤固化剂稳定碎石土的路用性能研究[J]. 李慧萍,王福满. 筑路机械与施工机械化. 2016(01)
[5]滨海相盐渍土强度机理分析[J]. 卢佩霞,徐永福,陈志明,褚飞飞. 公路交通科技. 2015(08)
[6]矿渣复合胶凝材料固化滨海盐渍土的试验研究[J]. 刘诚斌,纪洪广,刘娟红,何伟,高超. 建筑材料学报. 2015(01)
[7]土壤固化剂固化机理研究进展及应用[J]. 李琴,孙可伟,徐彬,李世萍. 材料导报. 2011(09)
[8]石灰粉煤灰改良盐渍土填料力学特性研究[J]. 吴廷荣,贾锦绣,王都兴. 路基工程. 2010(01)
[9]固化盐渍土的力学性能[J]. 周永祥,阎培渝,冷发光,纪宪坤. 铁道科学与工程学报. 2009(01)
[10]滨海地区改性盐渍土的微观结构特征[J]. 王旭鹏,乔兰. 交通标准化. 2008(14)
硕士论文
[1]宁波海相软土固化试验研究[D]. 刘雄.东南大学 2017
[2]我国盐渍土的成因及分布特征[D]. 温利强.合肥工业大学 2010
[3]盐渍土地基及处理方法研究[D]. 刘永球.中南大学 2002
本文编号:3579899
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