寒區(qū)復合水泥加固土的力學性質及損傷特性研究.pdf

1、利用當?shù)氐耐寥蕾Y源、礦產(chǎn)資源及工業(yè)廢料，開發(fā)新型建筑材料——復合水泥土，發(fā)展“綠色”建材是本文研究課題的宗旨。本文通過室內試驗，研究配制了一種針對寒冷地區(qū)粉質粘土的復合水泥材料，提出了它的最佳配合比。并進行了該種復合水泥土的強度、耐久性、損傷、微結構等試驗研究，分析了復合水泥材料與土、水、水泥漿之間的相互作用，在此基礎上探討了復合水泥土的固化機理，最后分析了復合水泥土的損傷特性。為復合型水泥土的進一步的研究和應用提供理論和試驗數(shù)據(jù)。

2、 本文首先對普通水泥土進行了抗壓、間接抗拉等力學性質及抗凍、抗?jié)B等耐久性方面的試驗，找出影響普通水泥土的主要因素，在此基礎上，根據(jù)多方案比較，選擇了八種材料作為水泥土外摻劑，進行了每種外摻劑水泥土的單摻試驗，從考查寒區(qū)水泥土最重要的兩個指標——強度和抗凍性方面進行了全面的試驗對比，總結了每種外摻劑對水泥土的影響及改性效果，然后通過正交試驗，找出了影響水泥土強度和抗凍性的主要因素及因素水平，通過直觀分析和方差分析及補充試驗，得出一組性

3、價比較高的復合型材料最優(yōu)配合比方案，即水泥：石灰：硅粉：Na2SO4：表面活性劑=10：1：3：0.5：0.1，將該復合型材料與土、水按一定比例拌制而成的材料稱為復合水泥土。 為了驗證研制的復合水泥土的強度特性和耐久性，通過室內試驗，對復合水泥土進行了不同摻量、不同養(yǎng)護齡期的無側限抗壓強度、間接抗拉強度、抗凍性、凍脹量試驗，并與普通水泥土進行了對比分析。試驗結果表明：復合水泥土的力學性能及耐久性能均明顯優(yōu)于普通水泥土。

4、建立了綜合考慮各因素影響的普通水泥土和復合水泥土的強度預測模型，分析了二者的變形特性，推導了普通水泥土及復合水泥土的應力應變上升段和下降段本構方程。 結合SEM試驗探討了復合水泥土的微結構特點，分析了復合水泥材料與土、水、水泥漿之間的相互作用，在此基礎上分析了復合水泥土的固化機理，從本質上的找出了復合水泥土強度特性優(yōu)于普通水泥土的合理解釋。最后，通過室內變形及損傷試驗，分析了復合水泥土的細觀損傷機制及其損傷演化規(guī)律，建立了單軸壓