本文關(guān)鍵詞：Mte系列土壤固化劑固化莊河黃土的性能與機(jī)理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤固化劑作為一類(lèi)加入土壤中能顯著改善土壤物理、化學(xué)性能的土壤添加劑,受到了廣泛的關(guān)注。離子型土壤固化劑是其中最典型的一種,由于這種固化劑具有使用量少,使用方便,對(duì)土壤強(qiáng)度的調(diào)控能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。本文為了分析研究Mountain Tai公司配制的Mte-3、Mte-7兩種無(wú)機(jī)離子型固體土壤固化劑的固化效果和固化機(jī)理,本文選取大連莊河市黃土作為研究對(duì)象,并探究Mte固化莊河市黃土得到的固化土的工程應(yīng)用性能。首先,本文通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)土木工程實(shí)驗(yàn)分析研究了莊河市黃土的基本參數(shù),實(shí)驗(yàn)中采用烘干法測(cè)試土壤的天然含水率；采用篩析法測(cè)試土壤的粒徑分布；采用液塑限聯(lián)合測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)試土壤的液限、塑限和塑性指數(shù)；采用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)試土壤的最佳含水率和最大干密度。粒徑分布測(cè)試結(jié)果確定大連莊河市黃土屬于級(jí)配良好的礫；土壤工程分類(lèi)測(cè)試實(shí)驗(yàn)確定大連莊河市黃土屬于低液限粘土,因此莊河市黃土適合應(yīng)用到建筑工程中。然后,對(duì)Mte-3、Mte-7兩種固化劑與水泥協(xié)同固化的土壤試樣進(jìn)行三點(diǎn)抗折強(qiáng)度測(cè)試和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試,對(duì)每種固化劑加固土壤效果進(jìn)行研究。數(shù)據(jù)結(jié)果確定兩種固化劑都是與水泥協(xié)同起作用的固體土壤固化劑,并確定Mte-7與水泥共同固化大連莊河市黃土的固化效果比Mte-3與水泥共同的固化效果好。最后,通過(guò)XRD衍射測(cè)試、掃描電鏡分析和ZETA-動(dòng)電電位測(cè)試分析了Mte系列兩種固化劑固化莊河市黃土的固化機(jī)理,并分析了兩種土壤固化劑加固莊河市黃土的性能改善與固化機(jī)理之間的聯(lián)系。對(duì)于Mte-3土壤固化劑：Mte-3與水泥固化土與原土相比,XRD結(jié)果顯示,位于2-θ為12.450的原土的硅鋁酸鈉的譜峰和2-θ位于31.515的原土的伊利石譜峰消失消失,Mte-3與水泥固化土樣品的掃描電鏡照片與原土的掃描電鏡照片相比,土壤顆粒表面由水泥固化物形成的絮凝結(jié)構(gòu)和勾連結(jié)構(gòu)包覆,通過(guò)ZETA-電動(dòng)電位結(jié)果看出,Mte-3與水泥固化土樣品的膠體顆粒與原土膠體顆粒相比,膠體顆粒粒徑顯著減小,Mte-3固化大連莊河市黃土的固化機(jī)理是其組分中氯化鈉中的氯離子能夠增強(qiáng)水泥的早期強(qiáng)度并能夠促進(jìn)水泥成分中的高價(jià)態(tài)陽(yáng)離子與土壤膠體中的低價(jià)態(tài)陽(yáng)離子之間的離子交換,使土壤膠體變小并在土壤膠體表面包覆了一層水泥固化物構(gòu)成的堅(jiān)硬外殼從而提高固化土強(qiáng)度；對(duì)于Mte-7土壤固化劑：Mte-7與水泥固化土與原土相比,XRD結(jié)果顯示,位于2-θ為44.143和58.937處的原土的醋酸氯鈣石的譜峰和2-θ位于31.515的原土的伊利石譜峰消失,固化土譜峰中出現(xiàn)了2-θ為53.890的氧化鐵的譜峰,通過(guò)掃描電鏡分析結(jié)果看出,Mte-7與水泥固化土樣品中形成了網(wǎng)狀的網(wǎng)格結(jié)構(gòu),小顆粒片狀固體均一整齊的鑲嵌在網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中,整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)空間立體狀態(tài),通過(guò)ZETA電位分析結(jié)果看出,Mte-7與水泥固化物樣品的膠體顆粒的粒徑顯著減小,Mte-7固化大連莊河市黃土的固化機(jī)理主要有兩個(gè)：第一,Mte-7成分中也有氯化鈉,其中的氯離子的作用機(jī)理與Mte-3中的氯離子的作用機(jī)理一致,第二,其組分中的高鐵酸鉀能夠氧化大連莊河市黃土中的有機(jī)質(zhì)并產(chǎn)生氣體,使土壤顆粒間更分散,增加土壤顆粒與水泥凝膠的接觸面積,使固化后的土壤顆粒周?chē)纬捎伤喙袒镄纬傻木W(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而提高固化土的強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】：Mte-3、Mte-7土壤固化劑 莊河市黃土 固化效果 固化機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU472;TU444
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-24
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義11
• 1.2 土壤物理化學(xué)性質(zhì)分析及土壤工程性能簡(jiǎn)介11-18
• 1.2.1 土壤成分及膠體特性簡(jiǎn)介11-13
• 1.2.2 土壤膠體形成及穩(wěn)定性保持機(jī)制13-15
• 1.2.3 土壤的雙電層結(jié)構(gòu)及其特性15-17
• 1.2.4 土壤在工程中的應(yīng)用及其應(yīng)用缺陷17-18
• 1.3 土壤固化劑增強(qiáng)土壤工程性能18-20
• 1.3.1 土壤固化劑簡(jiǎn)介、分類(lèi)和作用機(jī)理18-20
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)外土壤固化劑研究進(jìn)展20
• 1.4 土壤固化劑的開(kāi)發(fā)和測(cè)試20-23
• 1.5 本人擬解決的問(wèn)題和使用的方法23-24
• 2 大連莊河市黃土的土木工程實(shí)驗(yàn)24-45
• 2.1 大連莊河市黃土的粒度分析24-28
• 2.1.1 依據(jù)粒徑范圍對(duì)土壤的分類(lèi)24-25
• 2.1.2 描述土壤的粒度分布特征的參數(shù)25
• 2.1.3 大連莊河市黃土的粒度分布測(cè)試25-27
• 2.1.4 大連莊河市黃土所屬土壤類(lèi)別分析27-28
• 2.2 大連莊河市黃土的天然含水率分析28-31
• 2.2.1 土壤的天然含水率定義及測(cè)試方法(烘干法)確定28-29
• 2.2.2 大連莊河市黃土天然含水率測(cè)試使用的儀器設(shè)備29
• 2.2.3 大連莊河市黃土天然含水率測(cè)試的參數(shù)29
• 2.2.4 大連莊河市黃土天然含水率測(cè)試29
• 2.2.5 大連莊河市黃土天然含水率測(cè)試結(jié)果29-30
• 2.2.6 大連莊河市黃土天然含水率計(jì)算30-31
• 2.3 大連莊河市黃土的液塑限分析31-37
• 2.3.1 測(cè)試的土壤液塑限目的及測(cè)試方法(液塑限聯(lián)合測(cè)定)31-32
• 2.3.2 大連莊河市黃土液塑限聯(lián)合測(cè)定實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備32
• 2.3.3 大連莊河市黃土液塑限聯(lián)合測(cè)定的參數(shù)32-33
• 2.3.4 大連莊河市黃土的液塑限聯(lián)合測(cè)定33-34
• 2.3.5 大連莊河市黃土的液塑限聯(lián)合測(cè)定結(jié)果34-35
• 2.3.6 大連莊河市黃土的液塑限計(jì)算35-36
• 2.3.7 大連莊河市黃土所屬土壤類(lèi)別分析36-37
• 2.4 大連莊河市黃土的最佳含水率和最大干密度分析37-43
• 2.4.1 大連莊河市黃土的含水率與干密度測(cè)定方法(擊實(shí)實(shí)驗(yàn))37
• 2.4.2 大連莊河市黃土的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的參數(shù)37-38
• 2.4.3 大連莊河市黃土的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的儀器設(shè)備38-39
• 2.4.4 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)分析大連莊河市黃土的干密度和含水率39-41
• 2.4.5 大連莊河市黃土的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果41-42
• 2.4.6 大連莊河市黃土的含水率與干密度計(jì)算42-43
• 2.4.7 大連莊河市黃土的最佳含水率和最大干密度確定43
• 2.5 本章小結(jié)43-45
• 3 Mte系列土壤固化劑固化大連莊河市黃土固化性能分析45-60
• 3.1 Mte系列固化劑效果對(duì)比實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)45-47
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)配比方案設(shè)計(jì)45
• 3.1.2 原料配比確定45-47
• 3.2 試樣成型47-48
• 3.3 三點(diǎn)抗折強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn)48-54
• 3.3.1 脆性材料及三點(diǎn)抗折實(shí)驗(yàn)48-50
• 3.3.2 固化物試樣的三點(diǎn)抗折強(qiáng)度測(cè)試50-51
• 3.3.3 固化物試樣的三點(diǎn)抗折強(qiáng)度結(jié)果51-52
• 3.3.4 固化物試樣的三點(diǎn)抗折強(qiáng)度對(duì)比與討論52-54
• 3.3.5 Mte系列固化劑加固大連莊河市黃土的抗折強(qiáng)度分析54
• 3.4 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn)54-59
• 3.4.1 脆性材料的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度54-55
• 3.4.2 固化物試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試55
• 3.4.3 固化物試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果55-56
• 3.4.4 固化物試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度對(duì)比56-58
• 3.4.5 Mte系列固化劑加固大連莊河市黃土的抗壓強(qiáng)度分析58-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 4 Mte系列土壤固化劑固化大連莊河市黃土的固化機(jī)理分析60-76
• 4.1 Mte系列固化劑加固大連莊河市黃土前后礦物成分變化60-69
• 4.1.1 各原料的礦物成分分析60-64
• 4.1.2 水泥固化黃土的固化物樣品礦物成分分析64-65
• 4.1.3 Mte-3固化黃土的試樣礦物成分與黃土的礦物成分比較65-67
• 4.1.4 Mte-7固化黃土的試樣礦物成分與黃土的礦物成分比較67-69
• 4.1.5 Mte-3和Mte-7固化大連莊河市黃土的固化機(jī)理總結(jié)69
• 4.2 Mte系列固化劑加固大連莊河市黃土前后微觀結(jié)構(gòu)變化69-73
• 4.2.1 水泥固化黃土的試樣微觀結(jié)構(gòu)特征69-71
• 4.2.2 Mte-3固化黃土的試樣微觀結(jié)構(gòu)特征71-72
• 4.2.3 Mte-7固化黃土的試樣微觀結(jié)構(gòu)特征72-73
• 4.2.4 Mte系列固化劑改變黃土微觀結(jié)構(gòu)特征總結(jié)73
• 4.3 Mte系列固化劑加固大連莊河市黃土前后土壤膠體顆粒粒徑變化73-76
• 4.3.1 各組試樣的土壤膠體雙電層厚度比較74-75
• 4.3.2 Mte-3、Mte-7、水泥對(duì)土壤膠體結(jié)構(gòu)的影響75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況82-83
• 致謝83-84

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