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。
中图分类号: TU 452| [1] | 宋宇, 丁松, 陈凯斌, 江嘉辉, 杨承琨, 陈玉洁, 张建伟, 郑俊杰, . 碳化作用下活性氧化镁固化锌污染土的溶出特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 92-105. |
| [2] | 孙银磊, 李志妃, 陈妍歌, 杜清如, 田珂萌, 陈俊磊, 张先伟, . 矿物成分对红土土-水特性的影响[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3117-3131. |
| [3] | 田威, 王肖辉, 云伟, 程续. 基于不同后处理方法的砂型3D打印类岩石试样力学性能研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(5): 1330-1340. |
| [4] | 段玲玲, 邓华锋, 齐豫, 李冠野, 彭萌. 水-岩作用下单裂隙灰岩渗流特性演化规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(11): 3671-3679. |
| [5] | 黄涛, 方祥位, 张伟, 申春妮, 雷宇龙, . 活性氧化镁−微生物固化黄土试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(10): 3300-3306. |
| [6] | 徐云山, 孙德安, 曾召田, 吕海波, . 膨润土热传导性能的温度效应[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 39-45. |
| [7] | 赵波, 张广清, 唐梅荣, 庄建满, 林灿坤, . 长期注水对致密砂岩油藏岩石力学 性质影响机制研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3344-3350. |
| [8] | 张 帆,胡 维,郭翰群,胡大伟,盛 谦,邵建富,. 热处理后花岗岩纳米压痕试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 235-243. |
| [9] | 邓华锋,王晨玺杰,李建林,张吟钗,王 伟,张恒宾. 加载速率对砂岩抗拉强度的影响机制[J]. , 2018, 39(S1): 79-88. |
| [10] | 刘松玉,曹菁菁,蔡光华, . 活性氧化镁碳化固化粉质黏土微观机制[J]. , 2018, 39(5): 1543-1552. |
| [11] | 苏承东,韦四江,秦本东,杨玉顺,. 高温对细砂岩力学性质影响机制的试验研究[J]. , 2017, 38(3): 623-630. |
| [12] | 李 毅, . 岩石裂隙的非饱和渗透特性及其演化规律研究[J]. , 2016, 37(8): 2254-2262. |
| [13] | 于博伟,杜延军,刘辰阳,薄煜琳. 活性MgO碱性激发粒化高炉矿渣固化黏土的抗硫酸盐侵蚀试验研究[J]. , 2015, 36(S2): 64-72. |
| [14] | 谈云志,喻 波,刘 云,左清军,胡莫珍,郑 爱. 重塑石灰土的强度恢复方法与机制初探[J]. , 2015, 36(3): 633-639. |
| [15] | 伍 艳 ,任海平 ,王玮屏 ,兰 雁 ,沈细中 , . 总氮对土物理力学性能影响的试验研究[J]. , 2014, 35(8): 2278-2285. |
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