5.4.1 养护龄期与固化盐渍土的抗压强度
1.石灰、水泥、SH固土剂固化土
完成了4种固化方案的7 d、14 d、28 d、90 d固化盐渍土抗压强度试验,分成浸水和未浸水2种情况。试验结果见表5.15和图5.18、图5.19。
表5.15 不同养护龄期固化盐渍土的无侧限抗压强度试验结果
图5.18 石灰类固化盐渍土无侧限抗压强度随养护龄期的变化
由表5.15和图5.18可以看出,在7 d龄期内,石灰类固化盐渍土的浸水强度为零,14 d龄期的浸水强度为0.414 MPa,到90 d龄期的浸水强度增加至1.276 MPa,说明石灰类固化盐渍土的后期强度增长强烈。掺加SH固土剂的石灰类固化盐渍土的未浸水强度较同龄期的纯石灰固化盐渍土强度均有所增长,表明掺加SH固土剂对固化盐渍土的水稳性有明显改善。
水泥+石灰类固化盐渍土强度随养护龄期变化规律(见图5.19)与SH固土剂+水泥+石灰固化盐渍土相同。两者的90 d龄期未浸水强度分别为2.491 MPa和2.425 MPa,90 d龄期浸水强度分别为2.027 MPa和2.343 MPa,强度损失18.6%和3.4%。可见水泥在固化盐渍土早期强度上的贡献及SH固土剂在提高固化盐渍土水稳性方面的作用。
2.电石灰固化土
图5.20为按最大压实度情况下不同电石灰掺加量固化土的抗压强度与龄期的关系。
随龄期的延长,抗压强度呈线性增加。电石灰掺加量2%、4%时,随龄期变化,混合土抗
图5.19 水泥+石灰类固化盐渍土无侧限抗压强度随养护龄期的变化
图5.20 电石灰固化盐渍土的抗压强度随龄期的变化
(a)电石灰不同掺加量(b)最大干密度拆减后的土的干密度
压强度增长趋势极为平缓;电石灰掺加量6%时,抗压强度增长趋势稍有提高;掺加量加大到8%时,电石灰固化作用较为明显,强度呈明显递增的趋势。可见,不同掺加量时,龄期对抗压强度的影响程度不同。电石灰掺加量高,龄期对抗压强度的影响作用明显;反之,电石灰掺加量低,龄期对抗压强度的影响作用不明显。电石灰掺加量8%时,不同压实度情况下,抗压强度与龄期也呈直线关系。压实度大,抗压强度随龄期增长快,压实度小,随龄期增长慢,说明压实度对抗压强度的影响较大。当压实度小于93%时,抗压强度在后期有明显的减缓,但总体规律都表现为抗压强度随龄期的延长而线性增大。从图中可以看出,龄期对抗压强度的影响,随电石灰掺加量和压实度的不同而有所不同,但龄期相同时,压实度对抗压强度的影响较之电石灰掺加量明显。
3.石灰、粉煤灰、SH固土剂固化土
石灰、粉煤灰、SH固土剂固化土的无侧限抗压强度随养护龄期的变化,见表5.16和图5.21。
表5.16 固化土无侧限抗压强度随养护龄期的变化
图5.21 固化土早期的无侧限抗压强度变化
由试验结果明显看出,由于石灰与粉煤灰之间的火山灰反应速度慢,早期主要由机械的物理力学作用产生强度,因此早期强度尤其是3 d和7 d的强度不大。而掺入SH固土剂后,它填塞了土中一部分小孔隙,特别在成膜过程中堵塞了毛细孔道和微小孔隙,从而使土颗粒间界面黏结强度增加,降低了土的孔隙率,SH固土剂改善了土的联结,提高了抗渗性能,从而使得SH固土剂+二灰固化盐渍土的早期强度得到了明显提高。
选用石灰含量为6%,制备4种配合比试样。抗压强度试验结果见表5.17和图5.22。
表5.17 不同配合比石灰+粉煤灰固化土无侧限抗压强度随养护龄期的变化
图5.22 不同配合比二灰固化土抗压强度随龄期的变化
(a)未浸水(b)浸水
不同配合比情况下的试样强度随龄期的变化存在差别,这一特点正是用二灰固化其他非特殊性土所欠缺的。当混合料中土的含量较大时(二灰∶土= 12∶88和二灰∶土= 18∶82),由于氯化物吸潮,使得试样在养护过程中吸水,质量增大。一方面,随着龄期增长,强度会增大,但另一方面,含水率的增大又可引起强度的降低。两种因素影响的折中,使得试样强度变化不明显。
当混合料中土含量相对较少时(二灰∶土= 24∶76和二灰∶土=30∶70),强度影响因素中的龄期占主导地位,使得试样的强度随龄期不断增大。混合料中粉煤灰含量不应太大,否则土颗粒在混合料中不能形成骨架,而是悬浮在石灰粉煤灰混合料中,因此收缩性大,容易产生裂缝。由于滨海盐渍土具有吸湿特性,因此和其他非特殊性土相比,利用二灰对滨海盐渍土进行改性时,还是应该适当地增加二灰在混合料中的含量,减少土在混合料中的含量。
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