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        水泥摻入比和齡期對水泥土強(qiáng)度的影響

        2018-11-26 09:10:22余嘯宇
        四川水泥 2018年11期

        余嘯宇

        (北京市十一學(xué)校, 北京 100039)

        0 前言

        在當(dāng)前的室內(nèi)試驗(yàn)中,直接選擇現(xiàn)場淤泥質(zhì)黏土,利用濕法,直接制作成為水泥土試樣來開展試驗(yàn)。本文主要是針對變化的規(guī)律進(jìn)行分析[1-7]。

        1 試驗(yàn)研究方案及過程

        1.1 土樣物理力學(xué)性質(zhì)

        本文選擇昆山淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土,其物理力學(xué)指標(biāo)見表1。

        1.2 試驗(yàn)研究方案

        普通硅酸鹽水泥采用P.O32.5級和P.O42.5級,按照濕法,選擇6種不同摻入比進(jìn)行試件的制作,并且實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù),并開展無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),其方案見表2。

        2 試驗(yàn)結(jié)果分析

        2.1 水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與齡期關(guān)系

        無側(cè)限抗壓強(qiáng)度會(huì)隨著水泥土齡期的增長而逐漸增強(qiáng),并且在不同的齡期,其增長的速度與增長的強(qiáng)度都有所不同,具體見圖1所示。

        表1 土體物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)一覽表

        表2 水泥土室內(nèi)配比方案

        注:1.無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)3個(gè)試件為一組,剪切試驗(yàn)4個(gè)試件為一組;

        2.水泥以“金貓”牌為主,用“固塔”牌做主要項(xiàng)目的對比試驗(yàn);

        3.序號“5、6”固化劑為P.O 42.5級水泥,其它均為P.O32.5級水泥。隨著水泥摻入比變化(8%~20%),水泥土齡期(7d、28d、90d、180d)與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度間有下列近似關(guān)系:

        qu(180d)=(1.2~1.4)qu(90d)=(2.2~2.8)qu(28d) =(3.7~4.3)qu(7d);齡期為28d時(shí);qu(20%)=2.6 qu(8%);齡期為90時(shí):qu(20%)=2.7qu(8%);齡期為90 時(shí):qu(20%)=2.8qu(8%)。

        摻入比為 15%時(shí),qu(180d)=1.2qu(90d)=2.6qu(28d)=3.9qu(7d)。

        圖1 水泥土qu與齡期關(guān)系曲線

        2.2 水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與水泥摻入比關(guān)系

        隨著水泥摻入比的增加,水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度也會(huì)增大,具體關(guān)系見圖 2所示。

        圖2 水泥土qu與摻入比關(guān)系曲線

        在不同的時(shí)期,其摻入比與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的關(guān)系有所不同,其中在 90d和180d其增長幅度最大,其余階段增長幅度相對接近。在一定齡期下,摻入比不同,其對無側(cè)限抗壓強(qiáng)度帶來的影響也會(huì)有所差異。在90d和180d產(chǎn)生的影響最大,尤其是當(dāng)摻入比大于12%的時(shí)候,其帶來的影響最為明顯。

        2.3 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與水灰比關(guān)系

        從圖 3可以了解到,隨著水灰比的增大,水泥土無側(cè)抗壓強(qiáng)度會(huì)降低,其中在90d降低最為明顯,在7d和28d的降低幅度基本一致。

        齡期為7d時(shí),qu(水灰比為1.0)=0.54 qu(水灰比為0.4);齡期為28d時(shí),qu(水灰比為1.0)=0.58qu(水灰比為0.4);齡期為90d時(shí),qu(水灰比為1.0)=0.54qu(水灰比為0.4)。

        圖3 水泥土qu與水灰比關(guān)系曲線

        2.4 水泥等級與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度關(guān)系

        圖4 為水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與水泥等級關(guān)系曲線。

        圖4 水泥土qu與水泥等級關(guān)系曲線

        由圖4可知,水泥土摻P.O 42.5水泥的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度皆高于P.O 32.5水泥的,與水泥膠砂強(qiáng)度高低相吻合,但水泥等級對水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度影響較小。

        3 結(jié)論

        總而言之,隨著齡期和摻入比的增加,水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨之提高。當(dāng)處于一定齡期時(shí),摻入比不同,帶來的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響也有所差異。另外,隨著水灰比的增加,水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度會(huì)降低,而水泥等級不會(huì)帶來明顯的影響。

        [1]龔曉南.地基處理新技術(shù)[M]. 西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1997.(Gong Xiao-nan. New technology of foundation treatment[M].Xian: Science and technology press of ShanXi.1997.(in Chinese))

        [2]潘林有.溫州軟土水泥土強(qiáng)度特性規(guī)律的室內(nèi)試驗(yàn)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2003,22 (5):863-865.(Pan Lin-you. Laboratory testing study on the strength regularity of wenzhou soft cement-soil[J].Chinese Journal of rock mechanics and engineering.2003,22 (5):863-865.(in Chinese))

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