2 实验结果与分析
2·1 力学性能
从图1可以看出,当龄期一定时,随着固化剂掺量的增加,固化土的无侧限抗压强度增加;相同掺量时,随着龄期的增加,固化土的无侧限抗压强度增加也很明显.从图2可以看出,固化土的劈裂 抗拉强度随着固化剂掺量的增加而明显提高.
2·2 反应放热和产物分析
从图3 (a)放热微分曲线可以看出,固化放热的第一峰值出现在早期, 24 h以后放热速率趋于稳定,这和硫铝酸盐水泥水化放热特点相一致.图3 (b)放热积分典线可以看出,固化反应的过程持续时间较长,在100 h放热量仍有一定的增加,表明固化过程仍将持续,试样100 h放热量为 37·5 J/g.
图4XRD分析表明,固化软土的水化产物主要为钙矾石晶体及水化硅酸钙胶体等.适量的钙矾石的膨胀可以填充固化土的孔隙产生增强作用.
从图5可以看出,随着龄期的增加,固化土的密实度增加, 15%的固化材料能够使固化土中有一定的固化产物产生,钙矾石填充孔隙对密实结构形成的贡献高于胀裂已有结构的破坏作用,因此适量的钙矾石生成是提高固化土强度的关键.
3 结论
以硫铝酸盐水泥、矿渣、粉煤灰、石膏和适量的化学外加剂等,通过实验制备得出软土的固化材 料,其掺量控制在10%左右时,固化土的无侧限抗压强度随龄期增长则能够较快处理较高含水率的 软土.
[参考文献]
[1] BELL F G. Cement stabilization and clay soils with examples
[ J]. Environmental and Engineering Geoscience, 1995, 1(2):139-151.
[2] GOTOHM. Study on soil properties affecting the strength of cement treated soils [C] //Proc.
Grouting and Deep Mixing Conference, Tokyo: 1996: 399-404.
[3]杨爱武,杜东菊,赵瑞斌,等.水泥及其外加剂固化天津海积软土的试验研究[ J].岩土力学, 2007, 28(9):1823-1826.
[4]宁建国,黄新.固化土结构形成及强度增长机制试验研究[J].北京航空航天大学学报, 2006, 35(1):97- 102.
[5]邵玉芳,龚晓南,徐日庆,等.含腐殖酸软土的固化试验研究[J].浙江大学学报:工学版, 2007, 41(9): 1472-1475.
[6]黄新,许晟,宁建国.含铝固化剂固化软土的试验研究[J].岩石力学与工程学报, 2007, 26(1):156-161.