试析水泥石灰综合加固土的加固机理

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试析水泥石灰综合加固土的加固机理
1、粘性土
粘性土是以粒径小于0.075mm的土粒为主体所组成的具有塑性的细粒土,又称塑性土,根据塑性指数分为粉质粘土和粘土,塑性指数大于10且小于等于17的为粉质粘土,大于17的定名为粘土,粘土是粘性土的典型代表,具强塑性、吸水性、膨胀性、收缩性、吸附性、冻胀性、烧结性、耐火性等特殊性质[1]
由于粘性土的颗粒细小,颗粒的矿物成分、结构形式复杂,以及土-水系统相互作用和胶结物质的存在,其变形和强度等性状比无粘性土复杂得多。土的颗粒越细比表面积越大,粘粒含量越多亲水性矿物越多,两者都会导致土的塑性指数增大。粘性土在干燥的情况下具有相当高的力学强度,吸湿后强度降低乃至完全丧失,为使其适应工程的需要必须对其进行加固处理。但无论是用水泥还是石灰单独加固塑性指数大的粘性土时,效果都不太理想。
2、水泥加固
一体化橡胶道口板先看水泥加固土中水泥水化物的硬化机理,水泥水化物需在强碱介质中才能硬化形成较坚强的水泥石:水泥水化后的胶体中析出的Ca2+与土中的Na+K空调铝箔+ 进行当量吸附交换使大量土粒形成较大的土团,Ca(OH)2具有强烈吸附作用使土团粒进一步结合形成稳定联接;Ca2+在碱性环境中与粘土矿物中的SiO2200gana-580Al2O3反应生成稳定结晶矿物;Ca(OH)2耳垫发生碳酸化反应使土固结[2]。单独用水泥加固高塑性指数的粘性土时,粘性土含粘粒较多,Ca(OH)2会首先与粘粒作用致使碱性介质不能顺利形成,从而妨碍水泥水化物的正常硬化[3],致使水泥不能充分发挥自身应有的作用。虽然就土的粒度成分而言,适宜于水泥加固的土的范围相当广泛,但是土中的细小粘粒越多要达到规定的强度所需的水泥剂量就越多,对于塑性指数高细小粘粒含量大的重粘土来说,用水泥加固是十分不经济的。水泥加固土虽然强度高稳定性好,但其水化硬结作用进行较快对施工要求严格,且水泥土在施工过程中容易产生裂缝。
3、石灰加固
造纸网在粘土中掺入石灰以后,发生离子交换反应、雪莲生发液Ca(OH)2的结晶反应、碳酸化反应和火山灰反应等,使粘土胶粒絮凝,生成晶体氢氧化钙以及碳酸钙和含水硅、铝酸钙等胶结物,
并逐渐由凝胶状态向晶体状态转化,使石灰土的刚度不断增大,强度与水稳定性不断提高。粘性细粒土的粘粒含量大塑性指数大,其比表面积也大,利于离子交换反应的进行,减弱土的吸附水膜作用,水膜就会比较薄,粘土颗粒之间的距离相对水膜较厚的情况更近,分子相互引力更强,且水膜的润滑作用也会比较小,因此可促使土颗粒凝集和凝聚,形成团粒结构,从而降低土的塑性指数。石灰加固土有比较良好的力学性能和板体性,也有较好的水稳性,但它的这些性质均次于水泥加固土。石灰加固土的强度在三类半刚性材料(石灰土、水泥土和二灰土)中是最低的。石灰加固土具有良好的经济性应用广泛,但其强度有一定的限制,强度可调节范围不大,特别是抗拉强度较低,不适合作高等级道路路面基层;其收缩系数常大于另两类半刚性材料,且水稳性和冻稳性也较其他两类半刚性材料差。

本文发布于:2023-05-18 06:37:24,感谢您对本站的认可!

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标签:水泥   加固   塑性   强度   粘土   粘性
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