寒區(qū)復(fù)合水泥加固土的力學(xué)性質(zhì)及損傷特性研究.pdf

1、利用當?shù)氐耐寥蕾Y源、礦產(chǎn)資源及工業(yè)廢料，開發(fā)新型建筑材料——復(fù)合水泥土，發(fā)展“綠色”建材是本文研究課題的宗旨。本文通過室內(nèi)試驗，研究配制了一種針對寒冷地區(qū)粉質(zhì)粘土的復(fù)合水泥材料，提出了它的最佳配合比。并進行了該種復(fù)合水泥土的強度、耐久性、損傷、微結(jié)構(gòu)等試驗研究，分析了復(fù)合水泥材料與土、水、水泥漿之間的相互作用，在此基礎(chǔ)上探討了復(fù)合水泥土的固化機理，最后分析了復(fù)合水泥土的損傷特性。為復(fù)合型水泥土的進一步的研究和應(yīng)用提供理論和試驗數(shù)據(jù)。

2、 本文首先對普通水泥土進行了抗壓、間接抗拉等力學(xué)性質(zhì)及抗凍、抗?jié)B等耐久性方面的試驗，找出影響普通水泥土的主要因素，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)多方案比較，選擇了八種材料作為水泥土外摻劑，進行了每種外摻劑水泥土的單摻試驗，從考查寒區(qū)水泥土最重要的兩個指標——強度和抗凍性方面進行了全面的試驗對比，總結(jié)了每種外摻劑對水泥土的影響及改性效果，然后通過正交試驗，找出了影響水泥土強度和抗凍性的主要因素及因素水平，通過直觀分析和方差分析及補充試驗，得出一組性

3、價比較高的復(fù)合型材料最優(yōu)配合比方案，即水泥：石灰：硅粉：Na2SO4：表面活性劑=10：1：3：0.5：0.1，將該復(fù)合型材料與土、水按一定比例拌制而成的材料稱為復(fù)合水泥土。 為了驗證研制的復(fù)合水泥土的強度特性和耐久性，通過室內(nèi)試驗，對復(fù)合水泥土進行了不同摻量、不同養(yǎng)護齡期的無側(cè)限抗壓強度、間接抗拉強度、抗凍性、凍脹量試驗，并與普通水泥土進行了對比分析。試驗結(jié)果表明：復(fù)合水泥土的力學(xué)性能及耐久性能均明顯優(yōu)于普通水泥土。

4、建立了綜合考慮各因素影響的普通水泥土和復(fù)合水泥土的強度預(yù)測模型，分析了二者的變形特性，推導(dǎo)了普通水泥土及復(fù)合水泥土的應(yīng)力應(yīng)變上升段和下降段本構(gòu)方程。 結(jié)合SEM試驗探討了復(fù)合水泥土的微結(jié)構(gòu)特點，分析了復(fù)合水泥材料與土、水、水泥漿之間的相互作用，在此基礎(chǔ)上分析了復(fù)合水泥土的固化機理，從本質(zhì)上的找出了復(fù)合水泥土強度特性優(yōu)于普通水泥土的合理解釋。最后，通過室內(nèi)變形及損傷試驗，分析了復(fù)合水泥土的細觀損傷機制及其損傷演化規(guī)律，建立了單軸壓