《水泥土攪拌樁》ppt課件 (2)-全文預(yù)覽
【正文】 強(qiáng)劑為粉煤灰和磷石膏等，配置適量的增強(qiáng)劑可明顯提高水泥土的強(qiáng)度。礦碴水泥制成的水泥土，強(qiáng)度較前者高，但不穩(wěn)定，需視土的具體成分，適當(dāng)添加外加劑，才能取得良好的效果。圖為某一水泥摻量時(shí)，細(xì)粒土含量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響。xH2O→ 3CaO ⑧ pH值 研究表明，水泥在 pH值較高的條件下，有利于土壤顆粒中的硅酸鹽和鋁酸鹽的溶解性，加快了水化反應(yīng)的進(jìn)行。石膏、三乙醇胺對(duì)水泥土強(qiáng)度有增強(qiáng)作用，而其增強(qiáng)效果對(duì)不同土樣和不同水泥摻入比又有所不同，所以選擇合適的外摻劑可提高水泥土強(qiáng)度和節(jié)約水泥用量。因此水泥土選用 3個(gè)月齡期強(qiáng)度作為水泥土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度較為適宜。 ④ 齡期 水泥土的強(qiáng)度隨著齡期的增長(zhǎng)而提高，一般在齡期超過(guò) 28d后仍有明顯增長(zhǎng)見(jiàn)圖 212。如要求達(dá)到相同強(qiáng)度，水泥標(biāo)號(hào)提高 100號(hào)，可降低水泥摻入比 2%～ 3%。當(dāng)外力達(dá)到極限強(qiáng)度的 70%～ 80%時(shí)，試塊的應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系不再繼續(xù)保持直線關(guān)系，當(dāng)外力達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度大于 2 000kPa的水泥土很快出現(xiàn)脆性破壞，破壞后殘余強(qiáng)度很小，此時(shí)的軸向應(yīng)變約為 %～ % 天然土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 fcu0/MPa 水泥摻入比 aw（％） 水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 fcu/MPa 齡期 t/d fcu/ fcu0 5 90 7 90 10 90 12 90 15 90 影響因素 0 10 20 30 400200400600800似惰性區(qū)反應(yīng)區(qū)q u (kPa)水泥摻入比 a w( % ) 7d 28d惰性區(qū)? 水泥摻入比 經(jīng)過(guò)對(duì)上海地區(qū)水泥加固飽和軟粘土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分類(lèi)數(shù)理統(tǒng)計(jì)，得到兩者呈冪函數(shù)關(guān)系 ， 其經(jīng)驗(yàn)方程式為 ? ? // wwcucu aaff ?式中 fcu1—— 水泥摻入比為 aw1的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度； fcu2—— 水泥摻入比為 aw2的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度； 上式的適用條件是： aw=5%～ 20%。 Okumura以及 Suzuki等通過(guò)大量的試驗(yàn)，得到水泥土的滲透性隨含水量減小而降低，隨水泥用量增大而降低的結(jié)論，并且得到當(dāng)水泥用量達(dá)到 15％～ 20％時(shí)，水泥土的滲透系數(shù)比原狀土小二到三個(gè)數(shù)量級(jí)。 （ 3）含水量 ? 水泥土在硬凝過(guò)程中，由于水泥水化等反應(yīng)，使部分自由水以結(jié)晶水的形式固定下來(lái)，故水泥土的含水量略低于原土樣的含水量，如表所示試驗(yàn)結(jié)果，水泥土含水量比原土樣的含水量減少%～ %，且隨著水泥摻入比的增加而減小。隨著反應(yīng)的深入，逐漸生成不溶于水的穩(wěn)定的結(jié)晶化合物 碳酸化作用 水泥水化物中游離的氫氧化鈣能吸收水中和空氣中的二氧化碳，發(fā)生碳酸化反應(yīng)，生成不溶于水的碳酸鈣。32H2O 水化速度 水泥礦物的水化強(qiáng)度 粘土顆粒與水泥水化物的作用 （ 1）離子交換和團(tuán)粒化作用 軟土作為一個(gè)多相散布系，當(dāng)它和水結(jié)合時(shí)就表現(xiàn)出一般的膠體特征，例如土中含量最多的二氧化硅遇水后，形成硅酸膠體微粒，其表面帶有鈉離子 Na+或鉀離子 K+，它們能和水泥水化生成的鈣離子 Ca2+進(jìn)行當(dāng)量吸附交換，使較小的土顆粒形成較大的土團(tuán)粒，從而使土體強(qiáng)度提高。6H2O ? （ 5）硫酸鈣 ? 3CaSO4+3CaOFe2O3+ 2Ca(OH)2 +10H2O→3CaO Al2O3Al2O3+12H2O+ Ca(OH)2→3CaO 2SiO23H2O +3Ca(OH)2 ? (2)硅酸二鈣（ 2CaOSiO2）：在水泥中含量最高（約占全重的50％左右），是決定強(qiáng)度的主要因素。當(dāng)水泥的各種水化物形成后，有的自身繼續(xù)硬化，形成水泥石骨架；有的則與周?chē)哂幸欢ɑ钚缘恼惩令w粒發(fā)生反應(yīng)。因此水泥土硬化速度緩慢且作用復(fù)雜，所以水泥加固土強(qiáng)度增長(zhǎng)的過(guò)程也比混凝土緩慢。 （ 2）進(jìn)行大面積地基加固。一般認(rèn)為含有較高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好；而含有伊利石、氯化物和水鋁石英等礦物的粘性土以及有機(jī)質(zhì)含量高、酸堿度較低的粘性土加固效果較差。 一、 適用范圍 適用土質(zhì) 深層攪拌法最適合加固飽和軟粘土。 水泥攪拌樁 干噴 —— 粉噴樁（ dry jet mixing(DJM)） 濕噴 —— 深層攪拌樁 深層攪拌法中常用的固化劑 有： (1) 水泥類(lèi)：普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥。 此法 20世紀(jì) 40年代首創(chuàng)于美國(guó)， 70年代日本作了進(jìn)一步發(fā)展，70年代末傳人我國(guó)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于房屋建筑、油罐、堤壩、深基坑、盾構(gòu)法隧道、高速公路軟基處理等工程。因此，僅對(duì)深層水泥攪拌樁的加固原理、
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