胡敏酸对水泥土的工程性状试验及机理研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laoyu2030
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对泥炭土地基进行加固处理是工程中常见的问题,水泥是其中最为常用的固化剂之一,但是在加固高有机质含量的泥炭土时,土体中的有机质会导致加固效果并不理想。学者们经过研究认为泥炭土中的腐殖酸会通过阻碍水泥的水化反应,使水泥的水化产物减少,进而削弱水泥的加固效果,但是有机质中不同组分对水泥加固效果产生的影响却有较大的差异,且未受到足够的重视,因此本文深入的研究了有机质中的胡敏酸对水泥加固效果的影响及其机理。本文通过在风干的冲洪积黏性土中添加胡敏酸的方法来模拟不同有机质含量的泥炭土,以水泥作为唯一的固化剂,通过室内的无侧限抗压强度试验,结合扫描电镜试验、X射线衍射试验和压汞试验的试验结果,来研究胡敏酸对水泥土工程性状的影响及其机理。本文通过以上的试验研究,得到以下结论:(1)通过无侧限抗压强度试验来研究胡敏酸对水泥土强度的影响时发现:胡敏酸的存在会使水泥土的强度出现明显的降低,其强度随着胡敏酸掺入量的增大而逐渐降低;随养护龄期逐渐增加的过程中,水泥土的强度先增大到峰值然后开始减小;提高水泥土试样中水泥的掺入比可适当的削弱水泥土中胡敏酸产生的负面影响。(2)通过扫描电镜试验、X射线衍射试验和压汞试验来研究胡敏酸对水泥土强度的影响机理。掺入胡敏酸水泥土的扫描电镜图像表明,水泥土内部孔隙结构明显,水泥土本身的均匀性和水泥土颗粒之间的胶结性出现削弱;随着水泥掺入比的逐渐增大,胡敏酸产生的影响开始逐渐减小,水泥土中的孔隙逐渐被水泥的水化产物所填充,水泥土颗粒之间的胶结性增强;在掺入胡敏酸水泥土的X射线衍射试验结果分析中,发现水泥土中存在的胡敏酸会削弱水泥的水化反应,在低水泥掺入比时,水泥土中水化硅酸钙和水化铝酸钙的总量较低,随着水泥掺入的逐渐增大,水泥土中水化硅酸钙和水化铝酸钙的总量才开始增多,水泥土的强度也越来越高,试验结果也表明水泥水化产物水化硅酸钙和水化铝酸钙的总生成量与水泥土的强度具有良好的正相关性;在掺入胡敏酸水泥土的压汞试验结果分析中,发现随着水泥掺入比的增大,水泥土中孔隙的总体积稍有减小,产生这种现象的主要原因是水泥土中水泥的水化产物逐渐填充于水泥土内部的孔隙之中,且对水泥土强度产生较大影响的孔隙直径主要集中在10nm~60nm、1000~3000nm和6000~40000nm之间;随着水泥土中水泥掺入量的增大可以适当削弱胡敏酸造成的影响,却不能完全消除胡敏酸产生的影响。
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