新型固化剂加固土试验研究

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土壤固化剂是掺加到土壤中能够与土发生一系列物理-化学反应的外加剂,它能改善和提高土的工程性质。土壤固化剂加固土是利用产量多、分布广的当地土料为主要原料,而土的开采和加工比较容易,因此在技术和经济上都具有重要意义。 本文主要针对国内土壤固化剂加固土普遍存在强度低、抗渗能力差和抗冻性差等缺点,在前人研究的基础上,对两种新型固化剂加固土的性能进行了初步试验研究,以期获得高强、低渗透性和高抗冻性的新型固化剂材料,并应用于工程实践,推动我国加固土技术的发展,扩大我国加固土技术的应用范围和使用规模。 试验主要选取了北京地区的一种土样和 5 种粉状固化剂、1 种乳液状固化剂及 1 种进口液体固化剂,根据各种固化剂加固土的无侧限抗压强度提高和性价比选取了对固化土强度提高比较明显的两种固化剂 PS1 和 MS。对两种固化剂 PS1和 MS加固土的抗压强度影响因素进行了正交试验研究,并对固化土的抗渗性能、抗冻性能、水稳性能和干湿循环性能等进行了试验,对所选试验土样的试验结果如下: 1.掺入固化剂 PS1 或固化剂 MS 对固化土无侧限抗压强度提高效果明显,当固化剂PS1 的掺量为 0.05%-0.1%或固化剂 MS 的掺量在 3%~5%时,固化土无侧限抗压强度增长最快。 2.固化剂掺量、水泥掺量、成型压力和龄期是影响固化土无侧限抗压强度的主要因素。 3.掺入固化剂 PS1 或固化剂 MS,固化土的渗透系数都达到了 10-6 cm/s 数量级,且固化土的水稳性和抗干湿循环交替能力较好,能满足一般渠道工程的要求。 4.掺入固化剂 MS 的固化土冻融循环次数可以达到 50 次以上,而掺入固化剂 PS1的固化土经 25 次冻融循环后强度损失超过了 25%。 本论文还对两种新型固化剂加固土的施工工艺及经济性进行了分析,并对其加固土原理进行了初步探讨。 试验结果和研究分析表明两种新型固化剂可以根据不同条件应用于交通道路和渠道防渗等工程。
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