【摘要】：膨脹土具有脹縮性、多裂隙性等特點(diǎn),是一種典型的“災(zāi)害土”,對建筑物存在安全隱患。堿激發(fā)礦渣可生成具有膠結(jié)能力的地質(zhì)聚合物,可用于改良工程材料性質(zhì)。本文以淮南市膨脹土為研究對象,研究在27.89%NaOH堿激發(fā)條件下,不同摻量礦渣(5%、15%、15%和20%)對膨脹土塑液限、抗壓強(qiáng)度、直剪強(qiáng)度及脹縮性的影響。主要得出以下結(jié)論:(1)實(shí)驗(yàn)用土自由膨脹率為54%,屬于弱膨脹潛勢。(2)與素膨脹土相比較,堿激發(fā)礦渣對膨脹土的液、塑限影響較為明顯;膨脹土塑限隨著礦渣摻量的增大而減小,而液限隨著礦渣摻量的增大,先增大后減小。(3)素膨脹土及堿激發(fā)礦渣改良膨脹土抗壓強(qiáng)度和直剪強(qiáng)度均隨著齡期增長而增大,且增長趨勢7d之前較快,7d后較慢;隨著礦渣摻量的增大,堿激發(fā)礦渣改良膨脹土抗壓強(qiáng)度和直剪強(qiáng)度均有增大的趨勢。(4)與素膨脹土相比,堿激發(fā)礦渣改良膨脹土的脹縮性顯著減小,且隨著礦渣摻量的增大,膨脹土膨脹和收縮均有減小的趨勢;堿激發(fā)礦渣膨脹土(礦渣摻量為20%)養(yǎng)護(hù)14d后,自由膨脹率降低了 70.4%;線縮率和體縮率分別降低了75.7%和 72.6%。(5)從堿激發(fā)礦渣改良膨脹土試樣掃描電鏡照片中可以觀察到,在膨脹土顆粒表面生成了地質(zhì)聚合物,且隨著養(yǎng)護(hù)齡期和礦渣摻量的增加,地質(zhì)聚合物結(jié)構(gòu)越來越密實(shí);但由于堿激發(fā)礦渣改良膨脹土微觀結(jié)構(gòu)存在裂隙,對土顆粒的膠結(jié)能力有限,這可能是造成堿激發(fā)礦渣改良膨脹土抗壓強(qiáng)度、直剪強(qiáng)度沒有素膨脹土高的原因。(6)膨脹土 XRD試驗(yàn)表明:堿激發(fā)礦渣改良膨脹土礦物成分中生成的C-S-H(水化硅酸鈣)晶體量隨著礦渣摻量的增加而增加,同時(shí)也隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加而不斷增加。綜上所述,堿激發(fā)礦渣對膨脹土強(qiáng)度有一定的不利影響,不會(huì)影響工程安全,但是可以有效緩解膨脹土的脹縮性,有望成為一種膨脹土改良的有效方法。圖[32]表[17]參[69]。
【圖文】：

失水收縮），多裂隙性，超固結(jié)性等特性，膨脹土粘土顆粒成分主要是親水逡逑性礦物ｎ＿３］。在自然條件Ｆ，膨脹土有的呈硬塑狀態(tài)，有的呈堅(jiān)硬狀態(tài)，顏色大多逡逑呈現(xiàn)為摶、灰白、褐色等［４］。圖１－１為膨脹上脹縮Ｗ引起裂隙的形貌。逡逑穿＇｜＞啊堒，逡逑一…邋ｖ，＇ｒ’邋＇邋‘邐＼邋Ｊｉ邋晏逡逑夂逡逑圖１－１膨脹土脹縮裂縫形貌逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｃｒａｃｋ邋ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ邋ｏｆ邋ｅｘｐａｎｓｉｖｅ邋ｓｏｉｌ逡逑膨脹上為廣泛分布在陸地表面上的一類特殊性上體。膨脹土／ｉ：我國主要分布逡逑廠河＿南、山西、湖北、湖南、廣西、河北、安徽、陜西、貴州、四川、山東、云逡逑南等省，其中ｚ？南、廣四、湖北、貴州等Ｍｉ的膨脹上較打代表性，分布也最廣［５】，逡逑膨脹上在我國各省的分布如閣１－２所示。大部分的膨脹上都足坡枳物和沖積物，逡逑也有一部分膨脹土是湖相沉枳物。膨脹上多數(shù)分布于盆地的邊緣部分和二級以上逡逑（包括二級）的階地上，少數(shù)分布在小范圍的一級階地上［６］。逡逑膨脹土是具有特殊性質(zhì)的粘性土，主要原因是膨脹上的礦物成分主要為伊利逡逑石、蒙脫石、高嶺石等親水性礦物，正是由于此原因，膨脹土具有明顯的吸水膨逡逑脹、失水收縮的特性［７］。崩解性也是膨脹土的特性之一，崩解性即在干濕循環(huán)及逡逑風(fēng)化作用下

失水收縮），多裂隙性，超固結(jié)性等特性，膨脹土粘土顆粒成分主要是親水逡逑性礦物ｎ＿３］。在自然條件Ｆ，膨脹土有的呈硬塑狀態(tài)，有的呈堅(jiān)硬狀態(tài)，顏色大多逡逑呈現(xiàn)為摶、灰白、褐色等［４］。圖１－１為膨脹上脹縮Ｗ引起裂隙的形貌。逡逑穿＇｜＞啊堒，逡逑一…邋ｖ，＇ｒ’邋＇邋‘邐＼邋Ｊｉ邋晏逡逑夂逡逑圖１－１膨脹土脹縮裂縫形貌逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｃｒａｃｋ邋ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ邋ｏｆ邋ｅｘｐａｎｓｉｖｅ邋ｓｏｉｌ逡逑膨脹上為廣泛分布在陸地表面上的一類特殊性上體。膨脹土／ｉ：我國主要分布逡逑廠河＿南、山西、湖北、湖南、廣西、河北、安徽、陜西、貴州、四川、山東、云逡逑南等省，其中ｚ？南、廣四、湖北、貴州等Ｍｉ的膨脹上較打代表性，分布也最廣［５】，逡逑膨脹上在我國各省的分布如閣１－２所示。大部分的膨脹上都足坡枳物和沖積物，逡逑也有一部分膨脹土是湖相沉枳物。膨脹上多數(shù)分布于盆地的邊緣部分和二級以上逡逑（包括二級）的階地上，少數(shù)分布在小范圍的一級階地上［６］。逡逑膨脹土是具有特殊性質(zhì)的粘性土，主要原因是膨脹上的礦物成分主要為伊利逡逑石、蒙脫石、高嶺石等親水性礦物，，正是由于此原因，膨脹土具有明顯的吸水膨逡逑脹、失水收縮的特性［７］。崩解性也是膨脹土的特性之一，崩解性即在干濕循環(huán)及逡逑風(fēng)化作用下
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU443

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2591745