水泥摻入比和齡期對水泥土強度的影響

余嘯宇

（北京市十一學校， 北京 100039）

0 前言

在當前的室內試驗中，直接選擇現場淤泥質黏土，利用濕法，直接制作成為水泥土試樣來開展試驗。本文主要是針對變化的規律進行分析[1-7]。

1 試驗研究方案及過程

1.1 土樣物理力學性質

本文選擇昆山淤泥質粉質黏土，其物理力學指標見表1。

1.2 試驗研究方案

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種不同摻入比進行試件的制作，并且實施標準化養護，并開展無側限抗壓強度試驗，其方案見表2。

2 試驗結果分析

2.1 水泥土無側限抗壓強度與齡期關系

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

表1 土體物理力學指標統計一覽表

表2 水泥土室內配比方案

注：1.無側限抗壓強度試驗、固結試驗3個試件為一組，剪切試驗4個試件為一組；

2.水泥以“金貓”牌為主，用“固塔”牌做主要項目的對比試驗；

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）與無側限抗壓強度間有下列近似關系：

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；qu(20%)＝2.6 qu(8%)；齡期為90時：qu(20%)＝2.7qu(8%)；齡期為90 時：qu(20%)＝2.8qu(8%)。

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

圖1 水泥土qu與齡期關系曲線

2.2 水泥土無側限抗壓強度與水泥摻入比關系

隨著水泥摻入比的增加，水泥土無側限抗壓強度也會增大，具體關系見圖 2所示。

圖2 水泥土qu與摻入比關系曲線

在不同的時期，其摻入比與無側限抗壓強度的關系有所不同，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，其對無側限抗壓強度帶來的影響也會有所差異。在90d和180d產生的影響最大，尤其是當摻入比大于12%的時候，其帶來的影響最為明顯。

2.3 無側限抗壓強度與水灰比關系

從圖 3可以了解到，隨著水灰比的增大，水泥土無側抗壓強度會降低，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，qu(水灰比為1.0)＝0.54 qu(水灰比為0.4)；齡期為28d時，qu(水灰比為1.0)＝0.58qu(水灰比為0.4)；齡期為90d時，qu(水灰比為1.0)＝0.54qu(水灰比為0.4)。

圖3 水泥土qu與水灰比關系曲線

2.4 水泥等級與無側限抗壓強度關系

圖4 為水泥土無側限抗壓強度與水泥等級關系曲線。

圖4 水泥土qu與水泥等級關系曲線

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

3 結論

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

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

[2]潘林有.溫州軟土水泥土強度特性規律的室內試驗研究[J].巖石力學與工程學報,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))