碱性环境下水泥土力学性能的试验研究.pdf

《碱性环境下水泥土力学性能的试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2014年7月内蒙古科技与经济July2014第13期总第311期InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyNo．13Tota1No．311碱性环境下水泥土力学性能的试验研究姜金雕，郝伟(内蒙古工业大学土木工程学院，内蒙古呼和浩特010051)摘要：通过室内无侧限抗压试验的方法，探讨不同浓度的碱性离子在不同龄期下对水泥土的力学效应；以氢氧化钠溶液模拟碱性环境，研究掺入外掺剂的水泥土在碱性环境下的强度变化规律。试验结果表明：双掺水泥土的无侧限抗压强度要明显高于单掺外掺剂水泥土的强度；碱性环境对水泥土的强度有一定的促进作用；水泥土强度随

2、着溶液浓度增加而变强。关键词：碱性环境；水泥土；力学性能；试验中图分类号：TU442(226)文献标识码：A文章编号：1O07—6921(2O14)13一OO78一O3由于水泥土具有价格低廉、材料来源广泛、施工1．1试样材料方便等优点而被大量应用到基坑围护、地基处理、公试验用土是取自由呼和浩特市建筑工程有限公路堤坝等实际工程中。然而，在我国广袤辽阔的土司承包的呼和浩特市金熙家园住宅小区地下约地上，地下水经常受到工农业、生活污水及海水等环3．5m处，经室内试验对土的物理性指标进行测定，境因素的影响，常含一些侵ok性离子，如Na、H、确定为粉质黏土。0H一、SO等，其中

3、，碱性环境最为常见。所以，研表1土样主要物理性质指标究水泥土在碱性环境的力学特性具有重要的理论意义和工程实际意义。地基土受污染后，土的性质会发生很大变化，为了探讨水化学溶液对土的液限、塑限的影响，汤连生博士对同一种土在不同溶液或不同浸泡状态下的化试验用水泥为呼和浩特市冀东水泥厂生产的普学反应后的液限和塑限变化进行对比研究]。通硅酸盐水泥(P．042．5级)。粉煤灰采用的是内地基土受酸碱液侵蚀后，地基土变色、变软，有蒙古达拉特旗华宇环保建材有限公司生产I级粉煤的甚至由硬塑变为流塑状态，有特殊臭味，是水质受灰。水采用呼和浩特市自来水，符合国家标准。试严重污染的表现，在建

4、筑、构筑物基础下局部地区出验中模拟碱性环境所用的NaoH溶液是由NaOH现空穴；建筑、构筑物出现不均匀沉降，结构开裂，下固体与水进行配制。陷并逐渐严重l2]。1．2试验设计黏性土的主要矿物成分为SiOz、FezO。、A1zO。1．2．1无侧限抗压强度试验。试验分4组进行，各等，它们会与NaOH、HC1起化学反应，生成新的组组外掺剂配比见表2，第1组确定后续试验中水泥分。实际上构成各种土质矿物成分不仅会与酸碱液土含水量；第2组、第3组试验分别确定后续试验中中的0H一、H起化学反应，而且同样会与某些无机粉煤灰、硅粉掺量；第4组试验确定后续试验中水泥酸So、So。、Cr、

5、No。、N0z一等起反应生成新土粉煤灰和硅粉双掺的最优配比。试验中，水泥掺的组分，而改变其原有的土质性状。因组分不同、受量为土质量的1O％，含水量为土、水泥及外掺剂质到侵蚀液成分不同、反应条件不同，而生成的新物质量之和的35。粉煤灰的掺量为水泥质量的1倍、不同，也即对原有结构组织的破坏亦有所不同，造成2倍、3倍、4倍、5倍。硅粉掺量为水泥质量的3、的后果同样有所不同]。5、7、10％。结果见表2。宁宝宽还通过试验模拟了具有一定水泥掺量的本试验制作试件的尺寸是70．7mm×70．7mm×水泥土在各种环境因素下的侵蚀作用，探讨了水泥70．7mm立方体试件，将水泥土装入水

6、泥砂浆钢模土受各种环境因素的侵蚀效应、破裂行为与机理。中，人工搅拌、振捣后，静置24h脱模，养护室内养护结果表明，酸性和高浓度化学溶液侵蚀环境对水泥7d，进行无侧限抗压试验。试验用加载设备是数显路土力学性能的劣化明显；而碱性和部分低浓度化学面材料强度试验机，测试方式为手动，测试速度为溶液环境对水泥土力学性能具有一定促进作用j。5ram／rain。本文采用呼和浩特某工地的粉质黏土作为实验同一组配比制作3个试件，取3个试件的算术用土，水泥的掺量为土质量的1O，外掺剂分别采用平均值作为该小组试件的无侧限抗压强度值。测值粉煤灰、硅粉，以NaOH溶液模拟碱性环境，对水泥与平均

7、值之差超过平均值的士2O，则该试件测值土进行一系列试验。旨在为环境复杂的地区所涉及被剔除。的一些采用水泥土的工程应用开展理论和试验探讨。1．2．2碱性溶液侵蚀试验。试件的制备、试验设备1试验方法及试验数据的处理方法同上。化学溶液浓度取值为收稿日期：2014一O4—12·78·姜金雕，等·碱性环境下水泥土力学性能的试验研究2014年第13期2g／I、4g／L、8g／I、16g／L、20g／L。碱性溶液的浸泡为后续试验中单掺粉煤灰水泥土的掺量值。龄期为3d、7d、28d、60d及部分试件90d，之后测定各个试件的无侧限抗压强度。表2外掺剂配比疆粉煤灰掺量(倍)图2粉