高炉矿渣粉改良上海软土的击实试验研究-论文.pdf

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1、第40卷第12期山西建筑Vo1．40No．122014年4月SHANXIARCHITECTUREApr．2014·59·文章编号：1009—6825(2014)12·0059—02高炉矿渣粉改良上海软土的击实试验研究★楼泠妙刘龙赵超男伏博(上海理工大学环境与建筑学院，上海200093)摘要：通过对掺入不同比例高炉矿渣微粉、石灰的软土进行击实试验，探讨了不同掺矿渣粉率和掺灰率对软土最大干密度以及最优含水率的影响，对控制施工质量、降低施工成本、实现高炉矿渣废物利用与环境保护的有效结合均具有十分重要的现实和经

2、济意义。关键词：高炉矿渣微粉，击实试验，最大干密度，最佳含水率中图分类号：TU411文献标识码：A试样单独掺加高炉矿渣微粉掺量依次为0％，6％，8％，10％，0引言12％，14％，16％，18％，20％；单独掺加石灰掺量0％，6％，8％，软土具有明显的触变性、流变性，强度低、透水性差的特10％，12％，14％，16％，18％，20％；高炉矿渣粉配合石灰掺量为征⋯。在工程建设尤其是地下空间开发建设中表现出各种不良3％：7％，5％：5％，7％：3％，15％：5％，10％：10％，5％：15％进行工程病害。例

3、如在地铁工程建设及运营过程中由于列车动荷载软土的击实试验。和振动的长期作用以及因施工引起的隧道、基坑的变形、稳定及2试验结果分析基坑突涌水等问题

4、2J。此外，伴随我国钢铁工业的发展，高炉矿1)石灰不同掺灰率的击实曲线见图1。渣排量日益增多，这些矿渣的排放堆积侵占了土地资源，污染了环境。考虑利用工业废料高炉矿渣解决软土地基处理中的问题，1已成为施工中降低成本、缩短周期、提高质量的新思路。1本文通过掺人不同比例的高炉矿渣粉和石灰进行模拟现场1施工条件室内击实试验，探索掺灰率对最大干密度以及最优含水街H_1率

5、的影响关系，寻求经济有效的掺量，以便为日后生产施工提供指导。1击实含水率，％1试验材料与试验方法图1石灰对软土击实特性的影响1．1试验材料单独掺加石灰试样最优含水率在15％～20％范围内波动，最试验用土为取自上海地区的粘土，其物理性质指标如表1所大干密度随着石灰掺加量的增高有上下波动，但对于素土而言整示。本试验所用的矿渣为标号S105矿渣微粉，石灰为800目重质体呈微弱上升的趋势。这是由于生石灰和熟石灰都会释放出钙碳酸钙。％6SBG一％8SBG+离子和氢素土f氧灰石％6{离灰石％8+灰子i石+灰石从+灰

6、石}而1灰石}使灰石鼢1}粘灰2石}土颗粒发生絮凝和结块效应。。。例如所用试验材料的化学成分如表2所示。在图1中掺灰率为0％，最佳含水率为19．0％，最大干密度为表1软土的基本物理性质指标1．60；掺灰率为8％，最佳含水率为18．1％，最大干密度为1．62；含水量塑限液限塑性指数最佳含水量最大干密度％％％％％g／em3掺灰率为12％，最佳含水率为17．9％，最大干密度1．65；掺灰率l3217．25l33．819．01．6为16％，最佳含水率为18．1％，最大干密度为1．61。表2试验材料的化学组成2)

7、GGBS不同掺灰率的击实曲线见图2。材料CaOSiO2A1203Fe203MgOCaCO3SO3矿渣49．3232．44l5．820．9o7．81O．51石灰0．550．18O．07698．6水泥62．8322．484．523．833．600．771．2试验方法侮H_1)制样方法。本试验采用干土法(土不重复使用)，土样烘干并粉碎后过2mm筛，然后按均匀喷洒预备好的初始含水率(按2％一3％含水击实含水率，％率递增)，包扎焖料，周期为24h，促使石灰，GGBS与土颗粒发生图2GGBS对软土击实特性的影响充分

8、的离子交换作用，以达到试验的预期效果。单独掺入GGBS对最佳含水率的影响也不大，这是因为GG—2)试验方法。Bs发生微弱水解生成凝胶最终把粘土颗粒胶结在一起，从而只起严格按照《公路土工试验规程》和《公路路基施工技术规范》到有限的加固作用。最佳含水率大致稳定在20％～25％范围中的规定进行击实试验。内，最大干密度随着GGBS掺量的增大而上下波动，在10％一3)试验方案。12％，16％～18％区间呈上升的趋势，但相比较素土而言最大干密收稿日期：2014—02—13★：上海市大学生创新创业训练计划项目(项目编

9、号：SH2013104)作者简介：楼泠妙(1992．)，女，在读本科生；刘龙(1988．)，男，在读硕士；赵超男(1991-)，女，在读本科生伏博(1990一)，男，在读本科生·60·第20401卷4第年142期月山西建筑度整体呈下降趋势。例如在图2中掺灰率为0，最佳含水率为密度为1．63，此时最优含水率接近土样天然土的含水率19％，且19．0％，最大干密度为1．60；掺灰率为8％，最佳含水率2l％，最达到最理想的效果。综合各种因素考虑，软