冻融循环对水泥土力学性能的影响.pdf

《冻融循环对水泥土力学性能的影响.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、公路2012年9月第9期HIGHWAYSep．20l2No．9文章编号：0451—0712(2012)09一OO3O—O3中图分类号：TU472．22文献标识码：B冻融循环对水泥土力学性能的影响庞文台，申向东(内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特市010018)摘要：抗冻性差是水泥土的一个最重要的缺陷，长期以来如何将水泥土应用于北方寒区一直是工程实践面临的一个重大课题。通过室内的水泥土无侧限抗压强度试验，探讨了水泥掺量和冻融循环对水泥土无侧限抗压强度的影响规律。试验研究表明：在冻融循环条件下，水泥土的无侧限抗压强度呈现近似于直线增长的趋势。当水泥掺量达到25时，经过冻融循环后

2、的水泥土的无侧限抗压强度损失率也达到了48．O4，不能满足工程上冻融循环后强度衰减小于25的要求。所以，在实际工程中，必须要采取其他的措施来减少水泥土的冻融损失。同时对冻融前后水泥土的无侧限抗压强度按照线性进行拟合，拟合的效果较好。关键词：水泥土；冻融循环；水泥掺量；无侧限抗压强度水泥土是指土料、水泥和水混合而成的一种具为严重的实际情况，从工程实际出发，探讨l『在冻融有一定强度的混合物。近年来，由于水泥土作为循环作用下，水泥土无侧限抗压强度的变化规律，从一种新型的建筑材料，在国内已被广泛地应用于软而为内蒙古河套平原地区水泥土的抗冻性设计提供土地基处理、公路工程基层、水库大坝修筑和河道

3、堤一定的参考价值。岸防护等工程项目中，并且取得了很好的经济效益和环境效益。目前，对水泥土的研究大多侧重于水1试验材料及方案泥土的力学性质⋯，也有学者侧重于从微观结构1．1试验设计方面分析研究了水泥土外加剂对强度增长的作用机本次试验主要考虑在冻融循环条件下，水泥掺量理[7-10]，但对水泥土抗冻性能影响因素的研究，内对于水泥土无侧限抗压强度的影响。试验中配制的水容相对比较少。泥掺量(水泥质量占风干土质量的比重)分别为5、北方寒冷地区的工程结构体系大多要受到冻融10、15、2O％、25。这5种方案中每种方案制剥蚀破坏的影响，如渠道衬砌、公路路基、地基等工作平行试块3个，试件的尺寸采用~5

4、0mmx50mm程。如何提高反复冻融条件下水泥土的强度，进而圆柱体。试件成型后在标准养护箱中养护28d。保证工程的使用寿命，是水泥土材料在寒区进一步冻融循环试验采用快冻法。将养护28d的水泥研究和推广应用的关键所在。本次试验基于内蒙古土取出后放入水中浸泡3d，使得水泥土充分吸水饱自治区河套平原地区工程结构受到冻融剥蚀破坏较和。然后放人三温冻融循环试验箱中连续冻融25次基金项目：园家自然科学基金项目，项目编号51069008；内蒙古高等学校重点科研项目，项目编号NJ09046收稿日期：2012—01一l2参考文献：EJ3．西安公路交通大学学报，1998，18(3)：42—44．E13田

5、伟平，李惠萍，伍琰．沿河公路冲刷防护中丁坝与护E4]王震洪．对路基挡墙、护坡冲刷深度计算的几点认识坦的配合使用[J]．长安大学学报：自然科学版，2003，EJ]．中国高新技术企业，2009，(5)：27—28．23(5)：32～36．E53梁光模，张正波，强巴．川藏公路鲁朗河下游段水毁防E23田伟平，李惠萍，马讯．沿河湾凹岸路基的冲刷防护试治工程对策[J]．山地学报，2003，21：153—156．验研究EJ]．重庆交通学院院报，2003，22(2)：76—79．E63田士军．钻孔排桩在某冲刷防护工程中的应用EJ]．E33张义青，高冬光．河湾冲刷与护坦基脚减冲的研究科技交流，2006

6、，(1)：27—30．2012年第9期庞文台申向东：冻融循环对水泥土力学性能的影响后，取出试件进行无侧限抗压试验。无侧限抗压强1．2试验材料度试验按照《土工试验方法标准》(GB／T50123—本次试验选用内蒙古巴彦淖尔市某工地的粉质2002)的试验规定进行。试件采用WAW-300C微黏土。土料经过风干、碾碎，并过2mm的筛。粉质机控制电液伺服万能试验机进行试验，剪切速率为黏土的物理力学性能指标见表1。试验使用2mm／min。P．042．5普通硅酸盐水泥，其性能指标见表2、表3。表1土的物理力学性能指标比重液限塑限塑性指数量垡盒奎量王童廑土的分类％g／cm02．6732．6418．51

7、14．13l6．851．753粉质黏土表2P．042．5普通硅酸盐水泥矿物组成主要矿物C3SC2SC3ACAFf-Ca()含量／％55．622．035．11l6．770．28表3水泥的物理力学性质细度初凝时间终凝时问烧失量抗压强度／MPa抗折强度／MPa检测项目安定性3d28d3d28d实测1．2135295合格1．O226．654．85．28．32试验结果及分析2．2水泥掺量对水泥土抗压强度的影响2．1试验结果从图1可以看出，随着水泥掺量的增加，水泥土水