sy 土壤固化剂对砂质粉土工程性能的影响及其机理研究

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1、水力发电学报20年SY土壤固化剂对砂质粉土工程性能的影响及其机理研究张慧莉1，石一彤2，石景山2*（1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100;2.沈阳晟耀建材科技有限公司,辽宁沈阳110000）摘要：本研究采用SY土壤固化剂，以砂质粉土为固结对象，分别在水泥含量10%、15%和20%，固化剂掺量为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%时，制成最大干密度的试样，进行了3d、7d、14d和28d无侧限抗压强度试验，28d劈裂抗拉强度试验，水泥含量20%时，1.0%、1.5%和2.0%固化剂掺量时的抗渗试验，以及水泥含量2

2、0%、1.5%固化剂掺量时的冻融循环试验，结果表明：SY固化剂能显著提高砂质粉土的力学性能、抗渗、抗冻性能；在同一个固化剂掺量下，其力学性能、抗渗、抗冻性能随着水泥含量的增加而提高；固化剂掺量、水泥含量与土壤含量三者之间存在协调性。SEM测试和机理分析表明：SY土壤固化剂生成的大量二氧化硅凝胶和微膨胀的钙矾石晶体，使内部结构更加致密，从而提高了砂质粉土的宏观力学性能和抗渗、抗冻性能。关键词：SY土壤固化剂；砂质粉土；工程性能；SEM；机理中图分类号：TU44文献标识码：ASTUDYONEFFECTSANDMECHANISMOFENGIN

3、EERINGPROPERIESOFSANDYSOILSTABILIZEDBYSYSOILSTABILIZERZHANGHui-li1，SHIYi-tong2，SHIJing-shan2（1.CollegeofWaterResourcesandArchitecturalEngineering,NorthwestA&FUniversity,YanglingShaanxi712100；2.ShenyangShenyaoNewMaterialLtd.,Shenyang110000）Abstract：Toinvestigateengineerin

4、gpropertiesofsandysoil,astabilizernamedSYwasusedinthisinvestigation.Unconfinedcompressivestrength，splittingtensilestrength,resistancetopermeability，freeze-thawcyclestestswerecarriedoutbysampleswithmaximumdrydensity.Theresultspresentthatalltheengineeringpropertiesofthesta

5、bilizedsoilsamplesareimprovedsignificantly,andSYstabilizer,cementandsandysoilhavecoordination.FromSEMpicturesandmechanismanalyzes，itcanprovedthatforsandysoilwhichhasmoreporesinmicro-structure,AFtCrystals,SiO2gelandC-S-Hgelfilledporeswellwhichmakesthemicro-structuremorede

6、nsityandtheexpansionofAFtCrystals,theyallbenefitmacro-engineeringpropertiesofstablizedsandysoil.Keywords:SYsoilstabilizer；sandsoil；engineeringproperties；SEM；mechanism8水力发电学报20年1前言我国的砂质粉土分布较广，利用土壤固化剂将砂质粉土固化利用，有就地取材、价格低廉等优点，在缺少砂石或工程造价受限制的地区具有广泛的使用前景。同一种固化剂对不同的固结对象，即不同类型的土壤

7、具有不同的固化效果，不同的土壤固化剂对同一种土壤也有不同的加固效果。黄新等[1]对含铝固化剂加固软土的试验研究发现，使用普通硅酸盐水泥+石膏+含铝固化剂对武汉天然土和北京天然土都能取得较好的加固效果，用普通硅酸盐水泥+石膏加固武汉天然土可获得显著地增强效果，但加固北京天然土时强度反而不如单独用普通硅酸盐水泥的水泥土。樊恒辉等[2]选用MBER土壤固化剂对渭河Ⅱ8水力发电学报20年级阶地的黏壤土加固制成固化土集流面用于雨水集蓄工程，其使用效果良好。戴文亭[3]等采用美国Base-Seal固化剂对长春地区典型黏性土进行了加固，固化土早期强度

8、和回弹模量高、抗弯拉性能、冻稳定性、水稳定性、抗渗性能适合在长春地区及其气候、土质相似地区的道路工程中使用，其28d无侧限抗压强度达到2.24MPa。方祥位[4]等用GT土壤固化剂对北京软土进行的加固试验研