›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (6): 1629-1633.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

加气硅化黄土的微结构研究

尹亚雄1,王生新1, 2,韩文峰1, 3,谌文武1, 2   

  1. 1. 兰州大学 土木工程与力学学院,兰州 730000;2. 兰州大学 西部灾害与环境力学教育部重点实验室,兰州 730000; 3. 天津城市建设学院 土木工程系,天津 300381
  • 收稿日期:2007-01-19 出版日期:2008-06-10 发布日期:2013-07-15
  • 作者简介:尹亚雄,男,1970年生,博士研究生,高级工程师,主要从事铁路路基地基处理等方面的工作

Study on microstructure of CO2-silicification grouted loess

YIN Ya-xiong1, WANG Sheng-xin1, 2, HAN Wen-feng1, 3, CHEN Wen-wu1, 2   

  1. 1. School of Civil Engineering and mechanics, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China; 2. Key Laboratory of Mechanics on Western Disaster and Environment, Ministry of Education, Lanzhou 730000, China; 3. Department of Civil Engineering, Tianjin College of Urban Construction, Tianjin 300381, China
  • Received:2007-01-19 Online:2008-06-10 Published:2013-07-15

摘要: 采用扫描电镜、数字图像方法和表面积孔隙分析仪研究了天然黄土和固化龄期13,19,24 a加气硅化黄土的微结构和孔隙特征。结果表明:天然黄土和加气硅化黄土的微结构均以粒状架空结构为主;加气硅化黄土架空孔隙内充填有少量凝胶;这些凝胶附着在骨架颗粒表面,增大了颗粒间的接触面积。与天然黄土相比,硅化黄土孔径分布基本无变化,平均孔径、面积比和孔隙体积没有降低,但孔隙表面积从17.810 4 m2/g 增加到27.473 5 m2/g。加气硅化黄土的机制是保持黄土架空孔隙基本不变,通过凝胶薄膜强化了黄土微结构中胶结物的强度,将骨架颗粒黏结成为一个空间网状整体,消除了黄土的湿陷性,并提高了其工程力学性能。

关键词: 加气硅化黄土, 微结构, 扫描电镜, 数字图像方法, 表面积孔隙分析

Abstract: The microstructure and pore characteristics of natural loess and CO2-silicification loess are qualitatively and quantitatively studied based on the test results from scanning electron microscope and digital image analysis and accelerated surface area-porosimetry system. The silicified loess samples have been curing for 13 years, 19 years and 24 years respectively. It is found that the main structure type of CO2-silicification remains the same as that for the natural loess. the silicate gel and calcium(magnesium) silicate gel have only filled in the pores and adsorbed the surface of frame grains resulting in increase of contact area of frame particle. Being compared with natural loess, CO2-silicification loess isn’t reduced in pore size distribution and average pore diameter and area porosity and pore volume; the pore surface area of CO2-silicification loess has been increased from 17.8104 m2/g to 27.4735 m2/g. CO2-silicification loess mechanism is that the open structure in silicification loess remains, but a film of gels reinforces the bond strength of cement in microstructure and forms three dimensional networks of frame grains resulting in the collapsibility of silicification loess disappearing; and mechanical properties of silicification loess are improved.

Key words: CO2-silicification loess, microstructure, scanning electron microscope (SEM), digital image analysis, accelerated surface area and porosimetry system

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[1] 朱振南, 田 红, 董楠楠, 窦 斌, 陈 劲, 张 宇, 王炳红, . 高温花岗岩遇水冷却后物理力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 169-176.
[2] 叶万军,李长清,杨更社,刘忠祥,彭瑞奇. 冻融环境下黄土体结构损伤的尺度效应[J]. , 2018, 39(7): 2336-2343.
[3] 陈 宾,周乐意,赵延林,王智超,晁代杰,贾古宁,. 干湿循环条件下红砂岩软弱夹层微结构与剪切强度的关联性[J]. , 2018, 39(5): 1633-1642.
[4] 陈 毅,张虎元,杨 龙, . 遗址土劣化进程中微观结构变化的类比研究[J]. , 2018, 39(11): 4117-4124.
[5] 刘晋铭,欧忠文,肖寒冰,莫金川,杨康辉. 功能组分对固化土早期强度的影响研究[J]. , 2017, 38(3): 755-761.
[6] 武亚军,牛 坤,唐海峰,胡志刚,陆逸天,. 药剂真空预压法处理工程废浆中生石灰的增渗作用[J]. , 2017, 38(12): 3453-3461.
[7] 崔明娟,郑俊杰,赖汉江. 菌液注射方式对微生物固化砂土动力特性影响试验研究[J]. , 2017, 38(11): 3173-3178.
[8] 李 硕,王常明,吴 谦,张志敏,张兆楠,. 上海淤泥质黏土固结蠕变过程中结合水与微结构的变化[J]. , 2017, 38(10): 2809-2816.
[9] 崔明娟,郑俊杰,赖汉江. 颗粒粒径对微生物固化砂土强度影响的试验研究[J]. , 2016, 37(S2): 397-402.
[10] 文 桃,米海珍,马连生,应 赛,. 硫酸钠盐渍土击实特性与压实度评价试验研究[J]. , 2016, 37(12): 3455-3462.
[11] 张 芹 ,颜荣涛 ,韦昌富 ,杨德欢 ,于明波 ,杨丽雅 , . 孔隙溶液对粉质黏土界限含水率的影响[J]. , 2015, 36(S1): 558-52.
[12] 马雯波 ,饶秋华 ,吴鸿云 ,郭帅成 ,李 鹏,. 深海稀软底质土宏观性能与显微结构分析[J]. , 2014, 35(6): 1641-1646.
[13] 王彦兵 ,王思敬 ,李 黎 ,王旭东 ,李最雄,. 硅酸钾对遗址土的渗透加固机制及改进特性研究[J]. , 2014, 35(3): 696-704.
[14] 曹 洋 ,周 建 ,严佳佳 , . 考虑循环应力比和频率影响的动荷载下软土微观结构研究[J]. , 2014, 35(3): 735-743.
[15] 史存鹏,冯夏庭,江 权,徐鼎平. 白鹤滩层间错动带微结构特性及其化学改性初探[J]. , 2013, 34(5): 1287-1292.
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[1] 姚仰平,冯 兴,黄 祥,李春亮. UH模型在有限元分析中的应用[J]. , 2010, 31(1): 237 -245 .
[2] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[3] 邓 琴,郭明伟,李春光,葛修润. 基于边界元法的边坡矢量和稳定分析[J]. , 2010, 31(6): 1971 -1976 .
[4] 万少石,年廷凯,蒋景彩,栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[5] 闫 铁,李 玮,毕雪亮. 基于分形方法的多孔介质有效应力模型研究[J]. , 2010, 31(8): 2625 -2629 .
[6] 刘 嘉,王 栋. 正常固结黏土中平板锚基础的吸力和抗拉力[J]. , 2009, 30(3): 735 -740 .
[7] 赵尚毅,郑颖人,李安洪,邱文平,唐晓松,徐 俊. 多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J]. , 2009, 30(S1): 160 -164 .
[8] 陈保国 ,孙金山 ,张 磊. 上埋式钢筋混凝土拱涵受力特性及地基处理研究[J]. , 2011, 32(5): 1500 -1506 .
[9] 赵跃堂,林家炜,石 磊. 冲击荷载作用下层裂问题研究[J]. , 2011, 32(S2): 122 -126 .
[10] 王国粹,杨 敏. 砂土中水平受荷桩非线性分析[J]. , 2011, 32(S2): 261 -267 .