岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (2): 364-374.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0268
闵凡路1, 2, 3,申政1,李彦澄1,袁大军2,陈健3,李凯1
MIN Fan-lu1, 2, 3, SHEN Zheng1, LI Yan-cheng1, YUAN Da-jun2, CHEN Jian3, LI Kai1
摘要: 盾构隧道施工产生的废弃土面临堆放、运输及处理等难题,将原材料丰富、生产耗能少、环境友好的MgO用于废弃土固化处理是一个值得探索的方法。通过改变MgO掺量am、养护龄期T、碳化时间H研究MgO固化-碳化淤泥质废弃黏土界限含水率w、无侧限抗压强度qu、弹性模量E50,结合微观形貌及矿物成分变化规律探讨其固化-碳化机制。结果表明:MgO固化-碳化具有明显的加固土体效果,加固效果随am、T呈先上升后趋于稳定的趋势,随H呈先上升后下降的趋势;不同am、T下,碳化4 h会使土体塑性指数IP降低57%以上,土体可塑性显著下降;不同am和T的固化-碳化土qu均在H为4 h时取得峰值,最高可达1.4 MPa,比碳化前强度提升了220%~350%;固化-碳化反应对土体的E50提升受am影响较大,当am超过9%时,碳化4 h试样的E50增幅在500%左右;MgO固化-碳化过程中水化产物、碳化产物不断生成和发育,形成网状、花朵聚集状的形貌,填充土颗粒间的孔隙,增强了土颗粒间的胶结作用,土体结构更为密实。该研究为长三角地区土压盾构产生的淤泥质废弃黏土的固化-碳化处理与再利用提供了思路。
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