本文選題：氣泡混合輕質(zhì)土 + 水泥��； 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：原位土、固化材料和氣泡混合制備而成的氣泡混合輕質(zhì)土是一種新型的填土材料,具有輕質(zhì)、自立性良好、施工工期短、廢物再利用和環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于地下工程回填、路堤填筑和港口建設(shè)等方面。本文以南京下蜀土為原料土,預(yù)制泡沫為輕質(zhì)材料,分別以水泥和地聚合物為固化材料制備氣泡混合輕質(zhì)土,對氣泡混合輕質(zhì)士水穩(wěn)性、吸水性、滲透性、物理力學(xué)性能、干濕耐久性,硫酸鈉溶液浸泡耐久性和微觀機理進行了試驗研究。取得如下主要成果：(1)通過吸水性和滲透性試驗,對比研究了水泥輕質(zhì)土和地聚合物輕質(zhì)土的吸水性和滲透性。結(jié)果表明,地聚合物吸水能力更強,滲透系數(shù)高于水泥輕質(zhì)土。(2)通過無側(cè)限抗壓強度測試,明確影響水泥輕質(zhì)土和地聚合物輕質(zhì)土強度的主要因素,并對兩者進行比較。結(jié)果表明,相同摻量和密度條件下,地聚合物輕質(zhì)土強度是水泥輕質(zhì)土的2倍；影響水泥輕質(zhì)土和地聚合物輕質(zhì)土強度的主要因素是Vv/Vc(孔隙體積和固化劑體積之比),且得到qu=A/(Vv/Vc)B的經(jīng)驗公式并提出一種制備氣泡混合輕質(zhì)土的方法,以便工程應(yīng)用。(3)通過水穩(wěn)性試驗,對比研究了水泥輕質(zhì)土和地聚合物輕質(zhì)土水穩(wěn)定性。結(jié)果表明,地聚合物和水泥輕質(zhì)土均有良好的水穩(wěn)性。(4)通過一維壓縮試驗,研究了水泥輕質(zhì)士和地聚合物輕質(zhì)土變形特性。結(jié)果表明,其屈服應(yīng)力和屈服后壓縮指數(shù)與Vv/Vc呈線性關(guān)系,且屈服應(yīng)力隨Vv/Vc增大不斷減小,屈服后壓縮指數(shù)隨Vv/Vc增大不斷增大。根據(jù)結(jié)構(gòu)性上的修正劍橋模型給出壓縮曲線預(yù)測流程圖,給工程應(yīng)用提供一定參考依據(jù)。(5)通過干濕循環(huán)試驗和硫酸鈉溶液浸泡試驗,對比分析了水泥輕質(zhì)土和地聚合物輕質(zhì)土干濕循環(huán)耐久性和硫酸鈉溶液浸泡耐久性。結(jié)果表明,水泥輕質(zhì)土干濕循環(huán)耐久性要略優(yōu)于地聚合物輕質(zhì)土,硫酸鈉溶液浸泡耐久性明顯不如地聚合物輕質(zhì)土。(6)通過壓汞試驗、掃描電鏡試驗和熱重分析試驗,對比分析了水泥輕質(zhì)士和地聚合物輕質(zhì)土的孔隙特征、水化產(chǎn)物形態(tài)和數(shù)量。結(jié)果表明,水泥輕質(zhì)十的孔徑分布區(qū)間主要集中在0.1～5 μm和5～100 μm,地聚合物輕質(zhì)土的孔徑分布區(qū)間主要集中在0.01～0.2μm和5～100μm：水泥的主要水化產(chǎn)物為CSH和AFt,地聚合物的主要水化產(chǎn)物為CSH。
[Abstract]:In situ soil, solidified material and bubble mixed light soil is a new type of filling material. It has the advantages of light weight, good independence, short construction period, waste reuse, environmental protection and energy saving, etc. It can be widely used in underground engineering backfill, embankment filling and port construction. In this paper, using Nanjing Xiashu soil as raw material, prefabricated foam as light material, and cement and geopolymer as curing materials, bubble mixed lightweight soil was prepared, and its water stability, water absorption, permeability, physical and mechanical properties were studied. The dry and wet durability, soaking durability and microscopic mechanism of sodium sulfate solution were studied. The main results are as follows: (1) the water absorption and permeability of cement lightweight soil and geopolymer lightweight soil are studied by water absorption and permeability tests. The results show that geopolymers have stronger water absorption and permeability coefficient is higher than that of cement lightweight soils. The main factors affecting the strength of cement lightweight soils and geopolymer lightweight soils are determined by testing the unconfined compressive strength of the two soils, and the two factors are compared. The results show that the strength of geopolymer lightweight soil is twice as high as that of cement lightweight soil under the same content and density. The main factor that affects the strength of cement lightweight soil and geopolymer lightweight soil is the ratio of pore volume to curing agent volume, and the empirical formula of quang A / V / V / V cu B is obtained, and a method of preparing bubble mixed lightweight soil is proposed. Through the water stability test, the water stability of cement lightweight soil and geopolymer lightweight soil was studied. The results show that both geopolymer and cement lightweight soil have good water stability. The results show that the yield stress and the post-yield compression exponent are linearly related to V _ v / V _ c, and the yield stress decreases with the increase of V _ v / V _ c, and the compression exponent after yield increases with the increase of V _ v / V _ c. According to the structural modified Cambridge model, the prediction flow chart of compression curve is given, which provides a certain reference for engineering application. The dry and wet cycle test and soaking test of sodium sulfate solution are carried out. The dry and wet cycle durability and soaking durability of cement lightweight soil and geopolymer light soil were compared and analyzed. The results show that the durability of dry and wet cycle of cement lightweight soil is slightly better than that of geopolymer light soil, and the durability of soaking in sodium sulfate solution is obviously inferior to that of geopolymer light soil. (6) through mercury injection test, scanning electron microscope test and thermogravimetric analysis test, The pore characteristics, hydration product morphology and quantity of cement lightweight soil and geopolymer lightweight soil were compared and analyzed. The results show that The pore size distribution range of cement is mainly 0. 1 渭 m and 5 渭 m, and that of geopolymer light soil is 0. 01 ~ 0. 2 渭 m and 5 ~ 100 渭 m. The main hydration products of cement are CSH and AFtand geopolymer. The main hydration product is CSH.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU41

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本文編號：2026383