朱崠++王星++蔡越
摘 要:用臨港地區(qū)的鹽漬土樣分別與普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥制成試件,在不同的養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),測(cè)其抗壓強(qiáng)度的變化,探討了鹽漬化土壤對(duì)水泥品種的適應(yīng)性,以及固化鹽漬土早期的強(qiáng)度變化。該實(shí)驗(yàn)成果對(duì)于實(shí)際施工以及水泥品種的選用具有一定的的理論與指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:鹽漬土 水泥 齡期 強(qiáng)度
中圖分類號(hào):S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)03(b)-0067-01
不同程度的鹽堿化土壤的統(tǒng)稱為鹽漬土。全世界鹽漬土面積計(jì)約占世界陸地總面積的6.5%,約897.0萬(wàn)平方公里,中國(guó)鹽漬土面積約占國(guó)土總面積的2.1%,約有20多萬(wàn)平方公里。上海臨港新城是改革的試點(diǎn),必將迎來(lái)新一輪的建設(shè)熱潮,且其地處上海東南長(zhǎng)江口與杭州灣交匯處,其成土過程深受海水長(zhǎng)期浸漬影響,是典型的的鹽漬土。鹽漬化土壤具有溶陷、鹽脹、腐蝕等不良工程特性,而且當(dāng)用水泥對(duì)其加固時(shí),易發(fā)生較大的水泥固化土干縮變形且隨著鹽類和含量變化而表現(xiàn)出不同的脹縮等不良特性[1],當(dāng)土中易溶鹽含量超過5% 時(shí),對(duì)土的結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)有較大影響,因此當(dāng)土層由鹽漬土構(gòu)成時(shí),就會(huì)嚴(yán)重危害其上部的工業(yè)與民用建筑的正常使用,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。本文探討了臨港土壤對(duì)不同品種水泥的適應(yīng)性,以便更經(jīng)濟(jì)、合理、安全選擇水泥品種。
1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與過程
1.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)采用統(tǒng)一的水泥配比為8%,研究比較分別在添加普通硅酸鹽水泥(P.O32.5)、礦渣硅酸鹽水泥(P.S32.5)和粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F32.5)三種水泥固化劑下的鹽漬土試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。在添加同種水泥固化劑的鹽漬土試件還需比較其在8d、30d、90d內(nèi)其強(qiáng)度的變化,來(lái)研究鹽漬土在添加了水泥固化后其強(qiáng)度的變化規(guī)律,同時(shí)比較添加不同種水泥固化劑的鹽漬土其硬化速率的快慢。該試驗(yàn)共制作了9個(gè)鹽漬土試件來(lái)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),具體的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如表1所示。
1.2 試驗(yàn)過程
按照土工實(shí)驗(yàn)方法,將風(fēng)干碾碎的鹽漬土按相同的含水量加水混合,來(lái)確保達(dá)到相同的試驗(yàn)初始條件,并分別取20%摻入比的普通硅酸鹽水泥(P.O32.5)、礦渣硅酸鹽水泥(P.S32.5)和粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F32.5)混合攪拌均勻,即可制作試件。
試件制作步驟:(1)將三聯(lián)砂漿模具洗凈并組裝好,并在模具內(nèi)側(cè)均勻涂抹一層機(jī)油,以便拆模時(shí)便于將養(yǎng)護(hù)好的試塊與模具分離;(2)將鹽漬土裝入組裝好的三聯(lián)試模,并在裝入的過程中不斷壓實(shí),將鹽漬土表面抹平至高出試??诩s2~4 mm;(3)將裝好的試模放到振動(dòng)臺(tái)上,振動(dòng)30 s~1 min,使試件內(nèi)部的氣泡升至表面逸出;(4)將試模表面多余的土和氣泡刮去并抹平,將試模置于水平處進(jìn)行養(yǎng)護(hù);(5)裝模養(yǎng)護(hù)28小時(shí)后拆模,放入HBY-40B型水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±2 ℃;相對(duì)濕度90%)下養(yǎng)護(hù);(6)根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃,取出達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間的試塊在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn),試驗(yàn)過程中試件的軸向壓力由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析
通過無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),真空脫水前后抗壓強(qiáng)度的變化見圖1。根據(jù)在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)下進(jìn)行加載所得出的數(shù)據(jù)可以看出,其它條件相同的情況下,8天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升24.62%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升9.23%。30天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升101.67%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升68.33%。90天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升 39.58%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升21.86%。
由圖1可見:(1)水泥的品種對(duì)于用水泥來(lái)加固含鹽軟土的強(qiáng)度存在著顯著的影響,礦渣硅酸鹽水泥的加固效果最好,粉煤灰硅酸鹽水泥的加固效果其次,普通硅酸鹽水泥的加固效果最差。
(2)水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度都會(huì)隨著齡期的增長(zhǎng)而顯著增長(zhǎng),短期各種水泥土的無(wú)側(cè)限強(qiáng)度相差較小,且在30 d內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較快,90 d后強(qiáng)度增長(zhǎng)速率下降,水泥土強(qiáng)度后期雖還有增長(zhǎng),但主要集中在前30 d左右。
3 結(jié)語(yǔ)
礦渣水泥的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在各個(gè)齡期都明顯高于普通硅酸鹽水泥,粉煤灰次之。但短期內(nèi)差距不大,因此實(shí)際施工中,要綜合考慮工期,目的和經(jīng)濟(jì)效率,選擇最適宜的水泥品種。
參考文獻(xiàn)
[1] 周永祥,閆培渝.不同類型鹽漬土固化體的干縮與濕脹特性[J].巖土工程學(xué)報(bào),2007,29(11):1653-1658.
[2] 張文,吳永鈞,張衛(wèi)紅.寒旱區(qū)鹽漬土工程特性研究及展望[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào),2008(2).endprint
摘 要:用臨港地區(qū)的鹽漬土樣分別與普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥制成試件,在不同的養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),測(cè)其抗壓強(qiáng)度的變化,探討了鹽漬化土壤對(duì)水泥品種的適應(yīng)性,以及固化鹽漬土早期的強(qiáng)度變化。該實(shí)驗(yàn)成果對(duì)于實(shí)際施工以及水泥品種的選用具有一定的的理論與指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:鹽漬土 水泥 齡期 強(qiáng)度
中圖分類號(hào):S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)03(b)-0067-01
不同程度的鹽堿化土壤的統(tǒng)稱為鹽漬土。全世界鹽漬土面積計(jì)約占世界陸地總面積的6.5%,約897.0萬(wàn)平方公里,中國(guó)鹽漬土面積約占國(guó)土總面積的2.1%,約有20多萬(wàn)平方公里。上海臨港新城是改革的試點(diǎn),必將迎來(lái)新一輪的建設(shè)熱潮,且其地處上海東南長(zhǎng)江口與杭州灣交匯處,其成土過程深受海水長(zhǎng)期浸漬影響,是典型的的鹽漬土。鹽漬化土壤具有溶陷、鹽脹、腐蝕等不良工程特性,而且當(dāng)用水泥對(duì)其加固時(shí),易發(fā)生較大的水泥固化土干縮變形且隨著鹽類和含量變化而表現(xiàn)出不同的脹縮等不良特性[1],當(dāng)土中易溶鹽含量超過5% 時(shí),對(duì)土的結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)有較大影響,因此當(dāng)土層由鹽漬土構(gòu)成時(shí),就會(huì)嚴(yán)重危害其上部的工業(yè)與民用建筑的正常使用,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。本文探討了臨港土壤對(duì)不同品種水泥的適應(yīng)性,以便更經(jīng)濟(jì)、合理、安全選擇水泥品種。
1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與過程
1.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)采用統(tǒng)一的水泥配比為8%,研究比較分別在添加普通硅酸鹽水泥(P.O32.5)、礦渣硅酸鹽水泥(P.S32.5)和粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F32.5)三種水泥固化劑下的鹽漬土試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。在添加同種水泥固化劑的鹽漬土試件還需比較其在8d、30d、90d內(nèi)其強(qiáng)度的變化,來(lái)研究鹽漬土在添加了水泥固化后其強(qiáng)度的變化規(guī)律,同時(shí)比較添加不同種水泥固化劑的鹽漬土其硬化速率的快慢。該試驗(yàn)共制作了9個(gè)鹽漬土試件來(lái)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),具體的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如表1所示。
1.2 試驗(yàn)過程
按照土工實(shí)驗(yàn)方法,將風(fēng)干碾碎的鹽漬土按相同的含水量加水混合,來(lái)確保達(dá)到相同的試驗(yàn)初始條件,并分別取20%摻入比的普通硅酸鹽水泥(P.O32.5)、礦渣硅酸鹽水泥(P.S32.5)和粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F32.5)混合攪拌均勻,即可制作試件。
試件制作步驟:(1)將三聯(lián)砂漿模具洗凈并組裝好,并在模具內(nèi)側(cè)均勻涂抹一層機(jī)油,以便拆模時(shí)便于將養(yǎng)護(hù)好的試塊與模具分離;(2)將鹽漬土裝入組裝好的三聯(lián)試模,并在裝入的過程中不斷壓實(shí),將鹽漬土表面抹平至高出試??诩s2~4 mm;(3)將裝好的試模放到振動(dòng)臺(tái)上,振動(dòng)30 s~1 min,使試件內(nèi)部的氣泡升至表面逸出;(4)將試模表面多余的土和氣泡刮去并抹平,將試模置于水平處進(jìn)行養(yǎng)護(hù);(5)裝模養(yǎng)護(hù)28小時(shí)后拆模,放入HBY-40B型水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±2 ℃;相對(duì)濕度90%)下養(yǎng)護(hù);(6)根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃,取出達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間的試塊在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn),試驗(yàn)過程中試件的軸向壓力由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析
通過無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),真空脫水前后抗壓強(qiáng)度的變化見圖1。根據(jù)在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)下進(jìn)行加載所得出的數(shù)據(jù)可以看出,其它條件相同的情況下,8天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升24.62%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升9.23%。30天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升101.67%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升68.33%。90天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升 39.58%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升21.86%。
由圖1可見:(1)水泥的品種對(duì)于用水泥來(lái)加固含鹽軟土的強(qiáng)度存在著顯著的影響,礦渣硅酸鹽水泥的加固效果最好,粉煤灰硅酸鹽水泥的加固效果其次,普通硅酸鹽水泥的加固效果最差。
(2)水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度都會(huì)隨著齡期的增長(zhǎng)而顯著增長(zhǎng),短期各種水泥土的無(wú)側(cè)限強(qiáng)度相差較小,且在30 d內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較快,90 d后強(qiáng)度增長(zhǎng)速率下降,水泥土強(qiáng)度后期雖還有增長(zhǎng),但主要集中在前30 d左右。
3 結(jié)語(yǔ)
礦渣水泥的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在各個(gè)齡期都明顯高于普通硅酸鹽水泥,粉煤灰次之。但短期內(nèi)差距不大,因此實(shí)際施工中,要綜合考慮工期,目的和經(jīng)濟(jì)效率,選擇最適宜的水泥品種。
參考文獻(xiàn)
[1] 周永祥,閆培渝.不同類型鹽漬土固化體的干縮與濕脹特性[J].巖土工程學(xué)報(bào),2007,29(11):1653-1658.
[2] 張文,吳永鈞,張衛(wèi)紅.寒旱區(qū)鹽漬土工程特性研究及展望[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào),2008(2).endprint
摘 要:用臨港地區(qū)的鹽漬土樣分別與普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥制成試件,在不同的養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),測(cè)其抗壓強(qiáng)度的變化,探討了鹽漬化土壤對(duì)水泥品種的適應(yīng)性,以及固化鹽漬土早期的強(qiáng)度變化。該實(shí)驗(yàn)成果對(duì)于實(shí)際施工以及水泥品種的選用具有一定的的理論與指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:鹽漬土 水泥 齡期 強(qiáng)度
中圖分類號(hào):S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)03(b)-0067-01
不同程度的鹽堿化土壤的統(tǒng)稱為鹽漬土。全世界鹽漬土面積計(jì)約占世界陸地總面積的6.5%,約897.0萬(wàn)平方公里,中國(guó)鹽漬土面積約占國(guó)土總面積的2.1%,約有20多萬(wàn)平方公里。上海臨港新城是改革的試點(diǎn),必將迎來(lái)新一輪的建設(shè)熱潮,且其地處上海東南長(zhǎng)江口與杭州灣交匯處,其成土過程深受海水長(zhǎng)期浸漬影響,是典型的的鹽漬土。鹽漬化土壤具有溶陷、鹽脹、腐蝕等不良工程特性,而且當(dāng)用水泥對(duì)其加固時(shí),易發(fā)生較大的水泥固化土干縮變形且隨著鹽類和含量變化而表現(xiàn)出不同的脹縮等不良特性[1],當(dāng)土中易溶鹽含量超過5% 時(shí),對(duì)土的結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)有較大影響,因此當(dāng)土層由鹽漬土構(gòu)成時(shí),就會(huì)嚴(yán)重危害其上部的工業(yè)與民用建筑的正常使用,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。本文探討了臨港土壤對(duì)不同品種水泥的適應(yīng)性,以便更經(jīng)濟(jì)、合理、安全選擇水泥品種。
1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與過程
1.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)采用統(tǒng)一的水泥配比為8%,研究比較分別在添加普通硅酸鹽水泥(P.O32.5)、礦渣硅酸鹽水泥(P.S32.5)和粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F32.5)三種水泥固化劑下的鹽漬土試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。在添加同種水泥固化劑的鹽漬土試件還需比較其在8d、30d、90d內(nèi)其強(qiáng)度的變化,來(lái)研究鹽漬土在添加了水泥固化后其強(qiáng)度的變化規(guī)律,同時(shí)比較添加不同種水泥固化劑的鹽漬土其硬化速率的快慢。該試驗(yàn)共制作了9個(gè)鹽漬土試件來(lái)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),具體的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如表1所示。
1.2 試驗(yàn)過程
按照土工實(shí)驗(yàn)方法,將風(fēng)干碾碎的鹽漬土按相同的含水量加水混合,來(lái)確保達(dá)到相同的試驗(yàn)初始條件,并分別取20%摻入比的普通硅酸鹽水泥(P.O32.5)、礦渣硅酸鹽水泥(P.S32.5)和粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F32.5)混合攪拌均勻,即可制作試件。
試件制作步驟:(1)將三聯(lián)砂漿模具洗凈并組裝好,并在模具內(nèi)側(cè)均勻涂抹一層機(jī)油,以便拆模時(shí)便于將養(yǎng)護(hù)好的試塊與模具分離;(2)將鹽漬土裝入組裝好的三聯(lián)試模,并在裝入的過程中不斷壓實(shí),將鹽漬土表面抹平至高出試模口約2~4 mm;(3)將裝好的試模放到振動(dòng)臺(tái)上,振動(dòng)30 s~1 min,使試件內(nèi)部的氣泡升至表面逸出;(4)將試模表面多余的土和氣泡刮去并抹平,將試模置于水平處進(jìn)行養(yǎng)護(hù);(5)裝模養(yǎng)護(hù)28小時(shí)后拆模,放入HBY-40B型水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±2 ℃;相對(duì)濕度90%)下養(yǎng)護(hù);(6)根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃,取出達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間的試塊在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn),試驗(yàn)過程中試件的軸向壓力由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析
通過無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),真空脫水前后抗壓強(qiáng)度的變化見圖1。根據(jù)在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)下進(jìn)行加載所得出的數(shù)據(jù)可以看出,其它條件相同的情況下,8天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升24.62%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升9.23%。30天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升101.67%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升68.33%。90天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升 39.58%;粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升21.86%。
由圖1可見:(1)水泥的品種對(duì)于用水泥來(lái)加固含鹽軟土的強(qiáng)度存在著顯著的影響,礦渣硅酸鹽水泥的加固效果最好,粉煤灰硅酸鹽水泥的加固效果其次,普通硅酸鹽水泥的加固效果最差。
(2)水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度都會(huì)隨著齡期的增長(zhǎng)而顯著增長(zhǎng),短期各種水泥土的無(wú)側(cè)限強(qiáng)度相差較小,且在30 d內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較快,90 d后強(qiáng)度增長(zhǎng)速率下降,水泥土強(qiáng)度后期雖還有增長(zhǎng),但主要集中在前30 d左右。
3 結(jié)語(yǔ)
礦渣水泥的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在各個(gè)齡期都明顯高于普通硅酸鹽水泥,粉煤灰次之。但短期內(nèi)差距不大,因此實(shí)際施工中,要綜合考慮工期,目的和經(jīng)濟(jì)效率,選擇最適宜的水泥品種。
參考文獻(xiàn)
[1] 周永祥,閆培渝.不同類型鹽漬土固化體的干縮與濕脹特性[J].巖土工程學(xué)報(bào),2007,29(11):1653-1658.
[2] 張文,吳永鈞,張衛(wèi)紅.寒旱區(qū)鹽漬土工程特性研究及展望[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào),2008(2).endprint