侵蝕環境對水泥黃土強度的影響

（西安翻譯學院工程技術學院， 陜西 西安 710105）

0 引言

20世紀70 年代開始，水泥土在我國逐步開始發展起來。1973 年長江科學院為長江護岸工程進行了水泥土研究，進行了現場護坡試驗，一年后觀察水泥土護坡強度高、縫隙小。70年代后期北京、上海、遼寧、四川等地的建設、科研部門都對水泥土力學性能進行了分析。90 年代中后期，由于水泥土由于材料來源廣，價格低廉，性能優良，具有一定的強度，被廣泛的應用于公路、路基處理、堤壩水庫墊層、地基處理、基坑圍護等工程。雖然被大量應用，但是大家對水泥黃土力學性質和強度變化深入的研究卻很少，尤其是當今環境污染嚴重，水質大部分都有被現代工業排放物污染，含有各種酸離子、鹽離子、堿離子的水溶液對水泥黃土土有何的影響，也是現在水泥土研究甚少的一個方面。本文章就從水泥黃土的抗壓強度和水泥黃土的侵蝕環境兩方面進行了相關研究。

1 試驗方案設計

1.1 試驗材料與儀器

本次的實驗材料的黃土取得是太乙宮鎮沙場村土坡腳下十米左右的地方，水泥是陜西堯柏標準 42．5普通硅酸鹽水泥，試驗侵蝕溶液的配制是按照《巖土工程勘察規范》規定配制了5種化學溶液，CaSO4、MgSO4、NaCl、NaOH、Na2SO4，儀器主要有電子萬能試驗機、烘烤箱、水泥攪拌機、振動臺、試模、篩分機、電子天平、量杯。

1.2 試驗方案設計

首先通過摻入不同水泥的量加入黃土中，以三個試件為一組，測量水泥黃土的強度，通過對比找出強度大水泥用量少最適合的水泥黃土配比測得數據如下；

水泥含量 10% 15% 20% 25% 30% 10.60 19.20 16.00 29.50 17.20 9.60 19.00 15.20 28.10 15.60抗壓強度（MPa）10.80 18.00 17.00 27.60 16.40平均值 10.33 18.73 16.07 28.40 16.40

通過試驗測量的抗壓強度數據中，我們發現當水泥含量為 25%時，水泥黃土的抗壓強度值最大。所以我們取黃土樣100g、水泥25g和水52ml用攪拌機攪拌均勻裝模成型為此次試驗的標準件，試件尺寸70.7cm×70.7 cm×70.7 cm，24小時后脫模。為與工程實際相符，采用自然養護的方法，養護7d后將其放入不同化學溶液中，并測定3d、7d、14d、28d、60d的抗壓強度，取3個平行試驗的抗壓強度的算術平均值作為該組試塊的抗壓強度。水泥采用 42．5普通硅酸鹽水泥，做水泥摻量為25%，測量強度大、水泥用量少的最佳配比。

2 試驗結果分析

3 試驗結論

（1）水泥黃土在CaSO4溶液、MgSO4溶液、NaOH溶液、NaCl溶液中同期強度均小于在清水養護中的強度。這說明其中的硫酸根、氫氧根、鈉離子及氯離子對水泥黃土的強度有削減作用，整體為其濃度越大，削減作用越強。齡期越長，削減作用越明顯。其中NaOH、NaCl對水泥黃土強度的削減作用最為明顯。

（2）在Na2SO4溶液中的強度大于同期在清水養護中的強度。在NaSO4的濃度為1.5g/L時最大，然后隨著濃度的增加，其強度逐漸降低。這說明微量的Na2SO4對水泥黃土的強度有正面作用。

（3）水泥黃土的強度整體隨齡期的增加而增加，直到28d時，強度增加值有所緩慢。

本次僅對前六十天進行水泥黃土侵蝕環境的測試研究，對水泥黃土的抗壓強度進行分析，水泥黃土的相關內容還有許多有待檢驗測試，還需要作者以后不斷地試驗分析和積累，作者將繼續進行此方面的試驗研究。希望給有關水泥土方面的相關內容做出一點貢獻。

[1]趙國榮、王研、李良杰.侵蝕環境對水泥土力學性能影響研究.2016，（5）

[2]寧寶寬，劉斌,陳四利.環境侵蝕對水泥土承載力影響的實驗及分析[J].東北大學學報，2005，(1)

[3]寧寶寬,陳四利,劉斌;環境侵蝕下水泥土力學特性的時間效應分析[J];水文地質工程地質，2005年（2）

[4]白曉紅，趙永強，韓鵬舉，喬俊義，吳植安，污染環境對水泥土力學特性影響的試驗研究[A]，第一屆中國水利水電巖土力學與工程學術討論會論文集（下冊）[C]，2006