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1、濕陷性黃土路基土處治材料性能研究Studyonpropertiesofcollapsibleloesssubgradetreatmentmaterials吳祥海1許輝1曹青霞2(1甘肅省公路管理局，甘肅蘭州730030；2甘肅暢隴公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究院有限公司，甘肅蘭州730030)摘要：濕陷性黃土受水浸濕后，土體結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著下沉。本文對(duì)比分析了石灰、水泥、聚合物水泥處治濕陷性黃土的性能，從擊實(shí)特性、CBR、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、耐水性四個(gè)方面分析了三種土的路用性能，并結(jié)合電子掃描電鏡(SEM)對(duì)處治土的微觀機(jī)理進(jìn)行了研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：聚合物水泥加
2、固濕陷性黃土中聚合物填充了水泥土空隙結(jié)構(gòu)，空隙率降低，相比石灰土、水泥土而言，具有更高的浸水無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和耐水性。關(guān)鍵詞：濕陷性黃土；聚合物水泥；耐水性；電子掃描電鏡Abstract：Collapsibleloesssoakedbywater，Soilstructuredestroyedrapidly，andgeneratesignificantsink．Thecomparisonandanalysisofthehme，cement，polymercementtreatmentwetSubsidenceLoessperformance，fromcom
3、pactioncharacteristic，CBR，nosidefouraspectsofcompressivestrengthandwaterresistanceofthelimitanalysisofthethreesoilroadperformance，andcombinedwiththetreatmentofsoilmicromechanismofscanningelectronmicroscopy(SEM)werestudied．Thestudyresultsshowedthatthepolymercementreinforcementofc
4、ollapsibleloessinpolymerfilledwithcementsoilporestructure，voidcontentdecreases，comparedwithcalcareoussoil，cementsoil，withhigherfloodingintheunconfinedcompressivestrengthandwaterresistance．Keywords：collapsibleloess；polymercement；waterresistance；electronscanningelectronmicroscope中
5、圖分類號(hào)：U416．26文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1003—8965(2016)04—0052—04由于石灰土、水泥土具有良好的土基改良效果，并具有一定程度的抗凍性能，因此在修建道路、港口、機(jī)場(chǎng)等工程中，得到了普遍應(yīng)用”山】。任權(quán)舊1等人用SEM對(duì)某地基黃土在動(dòng)荷載作用下變形前后的孔隙微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分形研究，發(fā)現(xiàn)黃土細(xì)微結(jié)構(gòu)分形分維越大，土體強(qiáng)度越大，反之越小：白曉紅”1等人通過(guò)SEM對(duì)山西某地黃土的微觀結(jié)構(gòu)分析研究，得出黃土的微結(jié)構(gòu)是由松散結(jié)構(gòu)和密實(shí)結(jié)構(gòu)兩部分組成。相關(guān)研究對(duì)石灰、水泥加固土進(jìn)行了大量的試驗(yàn)舊一
6、0]，本文從擊實(shí)特性、CBR、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)
7、度、耐水性四個(gè)方面對(duì)石灰、水泥、聚合物水泥加固土性能進(jìn)行了對(duì)比，并借助SEM從微觀角度解釋了三種加固土的性能差異。521試驗(yàn)材料及方案圖1掃描電子顯微鏡1．1試驗(yàn)材料水泥：甘肅京蘭水泥有限公司生產(chǎn)，P．042．5。聚合物水泥基土壤固化劑：自主研發(fā)。濕陷性黃土=甘肅某黃土路基沉降地段鉆心取樣得到。1．2試驗(yàn)儀器掃描電子顯微鏡(SEM)：型號(hào)SU3500，日立高新公司生產(chǎn)，分辨率7N800000倍，二次電子圖象分辨率3．0nm／30kV；7．0nm／3kV，如圖1所示。1．3試驗(yàn)方案1．3．1成型方式將聚合物水泥土壤加固劑按比例稱好后，在水泥凈漿攪拌機(jī)上攪
8、拌成漿體，按試驗(yàn)要求比例稱好備用：2)將提前按最佳含水率燜好的原樣土稱好備用；3)將按一定比例稱好的石灰、水泥、聚合物水泥漿漿體倒入備好的原樣土中，手拌均勻；4)按試驗(yàn)要求壓實(shí)度計(jì)算好土樣質(zhì)量，分三層裝于①50mmX50mm的磨具中；5)將裝好土樣的模具置于萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，采用無(wú)機(jī)結(jié)合料成型方式靜壓成型：6)待試樣成型2h后，在脫模機(jī)上脫模，得到試驗(yàn)試樣如圖2所示。圖2靜壓成型50ram×巾50ram試樣1．3．2無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度按《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ057(T0805)進(jìn)行。1．3．3耐水性將成型試件置于濕度90％，溫度20±20
9、C標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6d后，置于20±2。C的水中養(yǎng)護(hù)至規(guī)定的齡期，進(jìn)行吸水率及力學(xué)性能測(cè)試。1．
