粉煤灰与石灰、水泥拌合料的强度特性试验研究

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1、第(#卷第(期岩土工程学报K2>E(#02E(($$*年#月A57J@L@M23NJ6>2O1@2P@Q5J7Q6>RJS7J@@N7JST6NE，($$*粉煤灰与石灰、水泥拌合料的强度特性试验研究!"#$%&’$()*+,)-./0()1$,)%$(2)13$1*4&0%,055+/*,1!+&’$0%5+/*,1!6$’$()杨有海，梁波，丁立（兰州铁道学院土木工程系，甘肃兰州"#$$"$）摘要：用粉煤灰填筑公路、铁路路堤有许多优点。但由于粉煤灰颗粒较细，在含水率较小时，常处于松散状态，粘聚力小，结构容易破坏，整体性差。在粉煤

2、灰中加入适量的石灰、水泥等固化剂，可以显著提高其抗剪强度、整体性和稳定性。本文系统研究了掺入石灰、水泥的粉煤灰的强度特性，以及配合比、龄期、养护条件、含水率等因素对混合料强度特性的影响规律，为实际工程应用提供了依据。关键词：粉煤灰；石灰；水泥；三轴试验；抗剪强度中图分类号：%&’"(；%&)(*文献标识码：+文章编号：*$$$!’)’（,($$*）$(!$(("!$’作者简介：杨有海，男，*-.#年生，教授。*--$年于兰州铁道学院获硕士学位，主要从事岩土工程、路基工程、工业废料应用及土工合成材料应用等研究工作。/+01/2345

3、67，89+01:2，;90187（!"#$%&’"(&)*+,-,./(0,(""%,(0，1$(23)45$,.6$78(9&,&4&"，1$(23)4"#$$"$，+3,($）73,)%*6)：:3,9#$#"%979&"’$&,;$..7"<#.)%"9&3"9&%"(0&3;3$%$;&"%)**.7$93’,<"=6,&3.,’"$(=;"’"(&$(=&3",(*.4"(;")*&3"’,<&4%"%$&,)，&,’"，;4%,(0;)(=,&,)($(=6$&"%;)(&"(&，3"(;"#%)-,=,(09;,"

4、(&,*,;>$9,9*)%#%$;&,;$.$##.,;$&,)(?8$/90%.,：*.7$93；.,’"；;"’"(&；&%,$<,$.&"9&；93"$%9&%"(0&3因此，提高粉煤灰的抗剪强度，增强它的整体性、!前言!稳定性，是一个值得研究的课题。在粉煤灰中掺入适量的水泥或生石灰粉末，在最优含水率条件下压实并粉煤灰填筑公路、铁路路堤已有了不少的研究成达到一定的密实度，可以很好地解决这一问题。本课果和工程实践。从化学成分上看，粉煤灰中含有大量题对掺入石灰或水泥的粉煤灰的强度特性进行了较为的活性<7=(、+>(=#、?@(

5、=#及A6=等，通常<7=(、+>(=#、系统的研究。研究了混合料所制成的试件受力变形时?@(=#的含量在"$BC")B以上。从物理特性上看，的应力!应变曲线特征及破坏形态，不同配合比下的粉煤灰的颗粒比较均匀，属不良级配，颗粒比重比较强度特性，以及龄期、养护条件、掺入物种类等对粉煤轻，为一般粘性土的(D#C#D’，属于轻质材料，而且孔灰混合料抗剪强度的影响。隙比比较大，击实后的孔隙比在*E#左右。所以，粉煤灰特别适用于在软土地基上填筑路堤。从击实特性上看，粉煤灰的击实曲线比较平缓，其最优含水率较高，"强度机理且可击实含水率区域较宽

6、，这给施工带来极大的方便。根据对粉煤灰的化学成分分析可知，粉煤灰中主在力学特性方面，粉煤灰具有较好的抗剪性能和较高要含有大量的经过焙烧后的活性<7=(、+>(=#、?@(=#等的抗剪强度指标———内摩擦角，且其抗剪强度指标具酸性氧化物，以及少量的A6=等，其中前#种氧化物含有良好的水稳性，但纯粉煤灰的粘聚力较低，通常只有量约占")B以上。由于粉煤灰中A6=的含量一般比#$C)$FG6。粘聚力的大小取决于粉煤灰中A6=的含较低，因而其自凝性较差，在抗剪强度指标方面表现为量，若A6=的含量较低（小于)B），则该粉煤灰属于低粘聚力值较低

7、。而生石灰粉中的化学成分主要是钙灰，粘聚力较小，自凝性较差。研究成果表明［*］，若A6=。这两种材料经拌合压实后，在一定含水率条件粉煤灰的含水率在一定范围时，其抗剪性能较好，整体下发生一系列水化反应，其反应过程可用如下化学反性较强，性质较稳定。若粉煤灰含水率小，粉煤灰处于应方程式表示：干燥状态时，则其处于一种松散状态，结构容易遭到破A6=HI(="A（6=I）(坏，性质不稳定，整体性能较差。纯粉煤灰的颗粒较A（6=I）(H<7=(HI(="A6=·<7=(·JI(=细，粘聚力较小，在一定程度上也影响了它的抗剪强度和利用粉煤灰所填筑

8、路堤、地基等的稳定性和承载力。!收稿日期：($$$!$)!(-55’岩土工程学报5@@!年图!拌合物试件的偏应力（!!!!"）与轴向应变"!关系曲线（生石灰#粉煤灰$!%&#’%&）()*%!（!!!!"）!"!+,-./01（234）567853