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黃河泥沙基生土材料改性及機理研究

2016-09-14 08:36:58劉俊霞海然張磊李建偉中原工學(xué)院建筑工程學(xué)院河南鄭州450007天津城建大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院天津0084河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司河南鄭州45000
新型建筑材料 2016年6期

劉俊霞,海然,張磊,李建偉(.中原工學(xué)院 建筑工程學(xué)院,河南 鄭州 450007;.天津城建大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,天津 0084;.河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司,河南 鄭州 45000)

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黃河泥沙基生土材料改性及機理研究

劉俊霞1,海然1,張磊2,李建偉3
(1.中原工學(xué)院 建筑工程學(xué)院,河南 鄭州450007;2.天津城建大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,天津300384;3.河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司,河南 鄭州450002)

研究無機膠凝材料、有機聚合物和植物纖維3種改性措施對黃河泥沙基生土材料抗壓強度、軟化系數(shù)和微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,采用傳統(tǒng)的振搗成型自然養(yǎng)護工藝,按m(活化泥沙)∶m(無機膠凝材料)∶m(砂)=65∶25∶10配比,再摻加1.8%聚丙烯酸鈣和0.8%黃麻纖維,可制備出抗壓強度達13.9 MPa,軟化系數(shù)為0.88的生土材料;SEM和EDS分析顯示,改性后黃河泥沙顆粒得到良好固結(jié),拔出黃麻纖維與基體材料粘結(jié)緊密;無機水化產(chǎn)物、有機聚合物和植物纖維協(xié)同作用,形成連續(xù)、半連續(xù)和互相搭接的3套網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系,共同固結(jié)強化黃河泥沙。

黃河泥沙;生土材料;生土改性;協(xié)同效應(yīng)

黃河河道淤積泥沙礦物組成主要是石英、長石、方解石和黏土,其化學(xué)組成除硅鋁外,其它組分大致有如下規(guī)律[1]:CaO>Fe2O3>MgO>TiO2>MnO[1],有機質(zhì)含量為0.4%~0.8%,pH值為7.5~8.5[2]。顆粒主要為0.005~0.075 mm的粉粒,粉粒含量一般高達80%以上,粘粒不足20%。這造成了黃河泥沙可塑性和抗壓強度低,在工程應(yīng)用方面表現(xiàn)為難以與穩(wěn)定材料形成良好的物理化學(xué)聯(lián)結(jié),限制了黃河泥沙在生土材料領(lǐng)域的應(yīng)用。

目前,通常利用水泥、石灰、工業(yè)固體廢棄物、有機物、纖維等材料固結(jié)強化生土,改善生土材料的力學(xué)性能和耐水性。……

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