基于龄期的水泥土强度预测分析.pdf

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1、2014年第3期西部探矿工程181基于龄期的水泥土强度预测分析孙快忠(江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏南京210007)摘要：通过室内无侧限抗压强度试验，对不同掺量、不同龄期下水泥土的强度特性进行了分析，并推导了基于龄期的强度预测经验公式，相同掺量下可由经验公式根据某一龄期强度直接预测另一龄期强度，这可满足实际工程中设计施工以及质量控制的需要。关键词：水泥土；无侧限抗压强度；龄期；预测中图分类号：TU432文献标识码：A文章编号：1004—5716(2014)03—0181—04水泥土搅拌法适用于加固处理正常固结

2、的淤泥与型搅拌机内，与原料土进行拌和，将搅拌均匀的水泥土淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动分层装入内径3．91cm、高8cm的圆柱形模具内，而后露地下水的饱和松散砂土等地基，被广泛应用于地基加置在室内养护，24h后脱模，脱模后的试样用塑料袋密固、堤防防渗、深基坑支挡防渗等工程领域。本文通封后放入标准养护室中继续养护至设计龄期进行无侧过室内试验，对与工程实际密切相关的水泥土无侧限限抗压强度试验。抗压强度进行了研究，提出基于龄期的水泥土强度预水泥土的无侧限抗压强度试验按照《土工试验方测方法，以满足实际工

3、程中设计施工以及质量控制的法标准》(GB／T50123-1999)执行。试验所用仪器为需要。常规无侧限抗压强度试验仪。试验前，测量并计算试1试验材料与试验方法样的初始平均高度，试样的初始平均截面积，并在试样水泥加固土的原土取白南京河西地区某场地的粉两端抹一层凡士林。试验时，将试样放在下压板上，将质粘土，其基本物理性质及矿物成分如表1所示。试验位移计和轴压计的读数调零，使上加压板和试样刚好所用水泥为南京板桥水泥制品公司生产的雨花普通硅接触，开动机器，使升降设备上升，进行试验。每隔一酸盐水泥，强度等级为325，其安定性

4、、胶砂强度及添加定应变，记录测力计读数。画出应力应变曲线，测得的物种类均符合国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175-应力应变曲线为软化型时，在应力达到峰值后再进行2007)的要求。水泥掺量为湿土质量的10％、14％、3％～5％的轴向应变即可停止试验，曲线峰值即为试验l7％和20％，固定水灰比为1．6，每种配比分别做7d、的无侧限抗压强度；如曲线读数无稳定值，则试验应进14d、28d、60d和90d五个龄期的无侧限抗压强度试验，行到轴向应变达20％为止，取应变l5％对应的强度值每组3个试样进行平行试验。作为试样的无侧

5、限抗压强度。2试验结果及讨论表1试验所用土样物理性质及矿物成分2．1试验结果水泥土试样在不同水泥掺量和不同龄期下的无侧限抗压强度试验结果如表2所示。由表2可知，90d龄期的水泥土无侧限抗压强度最高值为．38MPa，对应的水泥掺量为20％。2．2龄期对强度的影响不同水泥掺量下水泥土无侧限抗压强度与养护龄制样时，由水泥掺量和水灰比算得所需水泥用量期的关系如图l所示。由图1可知，在其他条件相同时和加水量，用天平准确称量和量简准确量取后倒人轻收稿日期：2013-06—17作者简介：孙快忠(1969一)，男(汉族)，江苏沐阳

6、人，高级工程师，观从事岩土工程的生产管理工作。182西部探矿工程2014年第3期表2水泥土试样的无侧限抗压强度测试值(MPa)山鼎出辖图1水泥土无侧限抗压强度与龄期的关系水泥土无侧限抗压强度随龄期的增长而提高，但提高幅度随龄期的增长有所减弱，水泥土7d龄期无侧限抗压强度为28d龄期的0．33～0．47倍，90d龄期无侧限抗qu，90(MPa)(b)t0=90压强度为28d龄期的1．71～1．86倍，不同于混凝土，水图2水泥土q与qn,t0关系泥土强度在龄期超过28d后仍有明显增长，但从28d到90d龄期的强度增长速

7、率较从7d到28d龄期缓慢。根据试验结果，将不同龄期的强度值作为已知强已有研究表明，在其他条件相同时，不同龄期的水度⋯，分析该龄期强度与其他龄期强度之间的关泥土无侧限抗压强度问关系大致呈线性关系。对不同系。图2给出了28d强度(to=28)、90d强度(to=90)与其水泥掺量下水泥固化土的强度建立如式(1)所示龄期他龄期强度之间的关系。从图2中可以看出，28d强相关的预测公式。度、90d强度与7d强度间线性关系不明显，与其他龄期，一At'q㈨(1)强度间呈近似线性关系，对应的斜率即为预测系数式中：9——已知龄期为

8、toH~,的无侧限抗压强度；A。剔除7d龄期的数据，对t=14、60d龄期的强度结果q——需要预测的龄期为f时的无侧限抗压强也进行类似分析。所有拟合结果见表3，其中尾表示对度；应的拟合相关系数。A——预测系数。表3拟合得到的预测系数A2014年第3期西部探矿工程183从表3可以看出，某一龄期时的强度‰，与其他龄期时的强度，之间的预测系数A与龄期舛目关。对某一