硫酸銨侵蝕環(huán)境下水泥土力學(xué)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對南方稀土開采后殘留硫酸銨溶液對水泥土結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)，為提高硫酸鹽環(huán)境下水泥土結(jié)構(gòu)抗腐蝕的應(yīng)用，結(jié)合江西省交通廳科技項(xiàng)目(2014C007)“原地浸礦后稀土公路工程中水泥基材結(jié)構(gòu)物耐久性研究”以及江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20151BAB206054）“原地浸礦對離子型稀土礦區(qū)水泥土腐蝕的機(jī)理及控制研究”，開展了水泥土抵抗硫酸銨腐蝕規(guī)律的試驗(yàn)研究。具體內(nèi)容包括：
　?。?）配置五種不同濃度的硫酸銨溶液對水泥土試塊進(jìn)行浸泡試驗(yàn)，

2、分析不同浸泡齡期和硫酸銨濃度下水泥土試塊的表觀形態(tài)、抗壓強(qiáng)度和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的變化規(guī)律。研究表明：水泥土在硫酸銨浸泡腐蝕環(huán)境下表觀和力學(xué)性能有明顯的變化，溶液濃度越大、浸泡齡期越長腐蝕作用越顯著；1.5g/L硫酸銨溶液中水泥土的抗蝕系數(shù)隨齡期先下降之后趨于穩(wěn)定，4.5~18g/L時水泥土試塊抗壓強(qiáng)度隨齡期先緩慢增大后迅速減小，28天時強(qiáng)度最大，但抗侵蝕能力卻逐漸減弱；清水中水泥摻量越多抗壓強(qiáng)度越大，硫酸銨溶液中水泥摻量增加抗壓強(qiáng)度和

3、抗蝕系數(shù)先增大后減小，在摻量為20%時數(shù)值最大。
　　（2）配置五種不同濃度的硫酸銨溶液對水泥土試塊進(jìn)行干濕循環(huán)試驗(yàn)，研究不同循環(huán)次數(shù)和硫酸銨濃度下水泥土試塊表觀形態(tài)、質(zhì)量差值、抗壓強(qiáng)度和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的變化規(guī)律。研究表明：硫酸銨干濕循環(huán)對水泥土表觀、質(zhì)量和力學(xué)性能的影響是顯著的，濃度越高腐蝕作用越明顯；1.5g/L硫酸銨溶液中干濕循環(huán)的水泥土抗侵蝕能力較高，其它幾個濃度下水泥土抗壓強(qiáng)度和抗蝕系數(shù)隨著循環(huán)次數(shù)的不斷增加先迅速增

4、大后緩慢減小，最大值出現(xiàn)在循環(huán)6次時；水泥摻量越大水泥土抗壓強(qiáng)度越大。
　　（3）采用正交試驗(yàn)的方法，研究粉煤灰、礦渣、聚羧酸高效減水劑和NaOH四種外摻劑在不同摻量的情況下對水泥土試塊抗硫酸銨侵蝕的影響規(guī)律。研究表明：聚羧酸高效減水劑是影響水泥土力學(xué)性能最主要因素，清水和硫酸銨溶液中干濕循環(huán)的水泥土最優(yōu)配比都是粉煤灰40%、礦渣60%、聚羧酸高效減水劑0%和NaOH2%。通過SEM（電鏡試驗(yàn)）和元素構(gòu)成掃描試驗(yàn)，了解幾種外摻劑水