岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (10): 2821-2832.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0740
李丽华1, 2,黄畅1, 2,李文涛1, 2,李孜健1, 2,叶治1, 2
LI Li-hua1, 2, HUANG Chang1, 2, LI Wen-tao1, 2, LI Zi-jian1, 2, YE Zhi1, 2
摘要:
膨胀土具有强胀缩性,吸水极易膨胀软化,失水急剧收缩硬裂,这种胀缩性给工程结构造成很大危害。采用稻壳灰(rice husk ash,RHA)和高炉矿渣(ground granulated blast-furnace slag,GGBS)作为固化剂对膨胀土进行稳定化,通过击实试验、无侧限抗压强度试验、直剪试验、加州承载比(California bearing ratio,CBR)试验、膨胀试验、扫描电镜试验和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)试验,研究了固化后膨胀土的力学强度、膨胀特性变化规律及微观机制。试验结果表明:在不同配比和掺量的固化土中,稻壳灰−矿渣为6:4配比和10%掺量固化土无侧限抗压强度最大;稻壳灰−矿渣(RHA-GGBS,RG)可降低膨胀土轴向变形,提高抗剪强度,随着固化剂掺量增加,固化土黏聚力先增大后减小,内摩擦角逐渐增大;与未处理的膨胀土相比,掺稻壳灰−矿渣固化土CBR值最高可提高至7.9倍,路基土的力学强度得到了显著改善。稻壳灰−矿渣可明显改善膨胀土的膨胀率,减小膨胀力,无荷膨胀率最多可从11.4%下降到0.5%,有荷膨胀率最多可从1.1%趋于0%,膨胀力降幅介于12.1%~62.8%之间。稻壳灰−矿渣可以促进团聚体、无定型水化产物和极少量钙矾石(AFt)的形成,分布在土体表面并填充孔隙,同时可明显减少土中蒙脱石和伊利石亲水矿物成分,增强颗粒之间的胶结作用,从而提高路基土的力学强度,降低固化土膨胀性能。
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