水泥加固軟土過程中有機質(zhì)行為研究陳慧娥(編輯修改稿)
2025-05-26 13:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， 廢石膏中的主要成分 CaSO4可與含鋁相發(fā)生反應 ， 產(chǎn)生大量的鈣礬石 ， 其固相體積膨脹 ， 填充了部分孔隙 ， 使土體孔隙減小 ， 且其較大的針刺狀晶體在孔隙中生成 ， 相互交叉與水化硅酸鈣一起形成空間結(jié)構(gòu) ， 使固化土孔徑分布細化 。 另一方面可以生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣 ， 從而增強了晶體礦物之間的膠凝作用 。 同時 ，粉煤灰的微珠效應可改變水泥土的流變學性質(zhì) ， 使振動粘度系數(shù)小 ，使加固土易于拌勻 ， 密實 ， 降低加固土孔隙 ， 減小孔徑 。 粉煤灰對水泥熟料的分散作用 ， 能減小有機質(zhì)對水泥水化的阻礙 。 粉煤灰對有機質(zhì)的物理吸附作用也起到一定的作用 。 二 . 研究現(xiàn)狀 潘林有從富里酸的作用機理出發(fā) ， 尋找出一種復合添加劑 ， 這種復合添加劑摻入量較大 ， 部分代替水泥摻入量 ，它一方面能抵抗富里酸的侵蝕 ， 另一方面又能調(diào)節(jié)水化硅酸鈣晶體的成長速度 。 經(jīng)過大量的室內(nèi)正交試驗 ， 得出其最佳配方為：水泥摻量 11%， 生石膏粉為水泥重的 5%，水玻璃為水泥重的 5%， 粉煤灰為水泥重的 30%， PL1復合添加劑為水泥重的 %。 PL1復合添加劑中含有三乙醇胺 ， 鹽鹵 ， 紅礬 ， 綠礬等化學物質(zhì) 。 且該配方在工程中已得到初步驗證 。 曾衛(wèi)東等在深層攪拌法處理高有機質(zhì)含量的泥炭質(zhì)土的研究中，選用早強劑、減水劑搭配成三種組合方案作為外摻劑與水泥共同作用進行地基加固。其中減水劑的主要作用是減小土中水量，節(jié)省水泥用量。而早強劑的作用機理主要是，早強劑的加入，一方面使其本身與水泥顆粒表面礦物發(fā)生化學反應，生成不溶于水的水化產(chǎn)物，更重要的是能加快水泥的水解和水化反應，生成氫氧化鈣、含水硅酸鈣、含水硅酸鈉、含水鋁酸鈣等水化物，這些水化物又與具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生離子交換、團?；饔眉澳卜磻瑥亩顾嗤恋膹姸却蟠筇岣?。通過對比研究，得出最佳的外摻劑配比方案為由硫酸鈉、氯化鈉、三乙醇胺構(gòu)成的復合早強劑。 二 . 研究現(xiàn)狀 潘殿琦等從影響水泥攪拌樁樁體強度的因素角度考慮在水泥漿中加入減水劑和早強劑 。 水泥減水劑是具有表面活性的低分子有機物 ， 它吸附到水泥顆粒表面 ， 阻止水泥顆粒間的聚結(jié) ， 因而提高了水泥顆粒的分散性 ， 釋放了被水泥顆粒網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所包圍的水 ， 改善了水泥顆粒與水接觸的水化條件 ， 增加了水泥漿的水化面積 ， 從而提高水泥土的強度 。 減水劑的類型主要有木鈣粉 、 亞甲基二萘磺酸鈉 、 已糖二酸鈣等 。 另一方面 ， 不同的外摻劑對水泥土強度有著不同的影響 。 如木質(zhì)磺酸鈣對水泥土強度的增長影響不大 ， 主要起減水作用 。 石膏 、 三乙醇胺對水泥土強度有增強作用 ， 而其增強效果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度和節(jié)約水泥用量 。 一般早強劑可選用三乙醇胺 、 氯化鈣 、 碳酸鈉或水玻璃等材料 ， 其摻入量宜分別取水泥重量的%、 2%、 %和 2%；減水劑可選用木質(zhì)素磺酸鈣 ， 其摻入量宜取水泥重量的 %；石膏兼有緩凝和早強的雙重作用 ， 其摻入量宜取水泥重量的2%。 二 . 研究現(xiàn)狀 三 . 室內(nèi)試驗 ：能夠提高早期強度 ，一方面，外摻劑本身與水泥顆粒表面礦物發(fā)生化學反應，生成不溶于水的水化產(chǎn)物，另一方面，外摻劑的加入能加快水泥的水解和水化反應，生成氫氧
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