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研發(fā)領(lǐng)域

技術(shù)成果

學(xué)生樣品

學(xué)生樣品

2021

11-17

石灰-紅黏土互損行為與偏高嶺土減損機(jī)制

紅黏土成團(tuán)現(xiàn)象突出，導(dǎo)致石灰處治紅黏土?xí)r難以拌和均勻;同時(shí)，紅黏土呈弱酸性，石灰與黏土?xí)l(fā)生互損作用，最終影響處治效果。首先，從水分子與黏土礦物的電荷分布特征角度，解釋了紅黏土呈弱酸性的原因;然后，通過(guò)酸、堿溶液浸泡石灰處治紅黏土，模擬石灰-紅黏土的互損行為;最后，提出應(yīng)用偏高嶺土抑制*石灰-紅黏土”"互損的方法。為此，選擇兩種團(tuán)粒尺寸的紅黏土，摻入不同比例的偏高嶺土和石灰，并評(píng)價(jià)其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。結(jié)果表明，與僅用石灰處治的紅黏土相比，摻入偏高嶺土過(guò)多或過(guò)少都不利于其強(qiáng)度提高，摻量為5%效果最佳，驗(yàn)證了偏高嶺土抑制*石灰-紅黏土"互損行為的可行性。偏高嶺土與石灰快速反應(yīng)，不僅生成了以離子鍵結(jié)合的硅、鋁酸膠結(jié)物，還生成了以共價(jià)鍵結(jié)合的網(wǎng)狀膠結(jié)物，而且后者具有明顯的抗酸侵蝕能力，從而解釋了偏高嶺土能夠減少石灰-紅黏土互損的內(nèi)在原因。

2021

11-17

偏高嶺土協(xié)同石灰鈍化紅黏土水敏性的機(jī)制

紅黏土水敏性強(qiáng)，添加石灰等堿性材料處治后，能獲得即刻的改良效果，但由于紅黏土呈弱酸性，石灰改良后其長(zhǎng)期性能會(huì)衰減。為提高石灰穩(wěn)定紅黏土（簡(jiǎn)稱La+L)的長(zhǎng)期性能，添加偏高嶺土（4%)協(xié)同石灰（5%）穩(wěn)定紅黏土(簡(jiǎn)稱La+L+MK)，改善其水敏性和酸-堿互損作用。制備8種初始含水率的壓實(shí)試樣（初始孔隙比相同)，養(yǎng)護(hù)到預(yù)定時(shí)間后開(kāi)展無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，同時(shí)，測(cè)定試樣的鈣離子濃度、電導(dǎo)率和pH值。結(jié)果表明:初始含水率為26%左右時(shí)，改良土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高，初始含水率偏高或偏低都不利于改良土的強(qiáng)度增長(zhǎng)。究其原因，試樣偏干時(shí)，缺少水分，石灰水化不充分，不能形成游離態(tài)鈣離子，無(wú)法進(jìn)行火山灰反應(yīng)，顆粒之間無(wú)法形成膠結(jié);試樣偏濕時(shí)，火山灰反應(yīng)形成的膠結(jié)強(qiáng)度不及過(guò)量水分引起的基質(zhì)吸力喪失量。試樣的鈣離子濃度和電導(dǎo)率變化規(guī)律，證實(shí)了以上原因解釋的猜想。當(dāng)然，添加偏高嶺土后，能夠顯著改善偏濕狀態(tài)下的石灰土強(qiáng)度。即使浸水飽和后，相對(duì)石灰改良土，也能夠保持較高的強(qiáng)度，充分證明偏高嶺土能夠有效降低石灰土水敏性，提高其耐久性。

2021

11-17

處治紅黏土團(tuán)粒的表層硬化與粒間膠結(jié)效應(yīng)

紅黏土易成團(tuán)，難以打散，用石灰等處治時(shí)，實(shí)際附著于團(tuán)粒表面，造成內(nèi)外混合不均勻。以兩種團(tuán)粒尺寸分布的紅黏土(D.m =5.0 mm和D...=0.5 mm)為研究對(duì)象，開(kāi)展收縮、壓縮和直接剪切等水-力特性試驗(yàn)，評(píng)價(jià)處治紅黏土團(tuán)粒表層的硬化與粒間膠結(jié)效應(yīng)。研究表明，黏土的團(tuán)粒尺寸、含水率和處治方式顯著影響處治效果。與僅用石灰處治方式相比，偏高嶺土-石灰聯(lián)合處治的方式更好，其壓縮性降低、黏聚力提高且收縮性減少;不過(guò)，紅黏土的團(tuán)粒尺寸大小也會(huì)影響處治效果，團(tuán)粒尺寸大者的水-力性能改善效果不如尺寸小者。由此推測(cè)，經(jīng)過(guò)處治后，紅黏土團(tuán)粒表層形成了“硬殼”，提高了團(tuán)粒的抗壓縮能力和表面粗糙度;團(tuán)粒之間形成了膠結(jié)，抑制了其收縮行為，而且提高了黏聚力;但當(dāng)團(tuán)粒尺寸變大后，偏高嶺土-石灰處治的影響范圍局限于團(tuán)粒表層，團(tuán)粒尺寸效應(yīng)削弱了偏高嶺土-石灰的處治效果。

2021

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