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聚丙烯纤维和水泥对粘性土强度的影响及机理研究
选取聚丙烯纤维和水泥作为加固材料,在室内试验的基础上,研究了单独的纤维和水泥对粘性土强度的.影响及其的综合作用,分析了它们的作用机理.试验中,3种不同百分比(0.05%,0.15%和0.25%素土重)的纤维和两种不同百分比的(5%和8%素土重)水泥分别掺入到粘土试样中,配制了12组试样,进行了无侧限抗压试验.试验结果表明,纤维和水泥均能够提高土体的强度,纤维的加入改善了水泥土样的脆性破坏模式;纤维水泥土样的强度远远高于相同掺量下的纯纤维土和纯水泥的强度,甚至高于它们的强度之和.运用扫描电镜(SEM)从微观层次上分析了纤维和水泥加固粘性土的力学机理,发现纤维表面与土介质之间的粘结力和摩擦力对加固效果有直接影响.
作 者：唐朝生 施斌 高玮 TANG Chaosheng SHI Bin GAO Wei 作者单位：南京大学地球环境计算科学研究所,南京,210093 刊 名：工程地质学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ENGINEERING GEOLOGY 年，卷(期)： 15(1) 分类号：P64 关键词：纤维 水泥 加固 粘性土 SEM 微观结构 强度聚酯纤维对水泥碎石强度影响的试验研究
为研究聚酯纤维的掺入对水泥碎石强度产生的`影响,通过试验获得水泥碎石抗压、劈裂强度随纤维掺量的变化规律,分析了聚酯纤维对水泥碎石强度影响的作用机理,提出基于强度指标的最佳纤维掺量.试验结果表明:劈裂强度比抗压强度对纤维掺量更为敏感,最佳纤维含量在0.70×10-3左右.
作 者：霍宏娟 徐博书 张素青 李金 HUO Hong-juan XU Bos-hu ZHANG Su-qing LI Jin 作者单位：霍宏娟,HUO Hong-juan(中煤西安设计工程有限责任公司,陕西,西安,710054)徐博书,XU Bos-hu(大连理工大学,辽宁,大连,116024)
张素青,ZHANG Su-qing(长安大学,公路学院,陕西,西安,710054)
李金,LI Jin(中国矿业大学,建筑工程学院,江苏,徐州,221008)
刊 名：徐州建筑职业技术学院学报 英文刊名：JOURNAL OF XUZHOU INSTITUTE OF ARCHITECTURAL TECHNOLOGY 年，卷(期)： 9(2) 分类号：U414 关键词：聚酯纤维 水泥碎石 强度 作用机理含盐量对水泥灰土强度特性的影响
基金项目：甘肃省自然科学基金项目（3ZS042B25031） 作者简介：米海珍（1956），男，甘肃庆阳人，教授，工学博士，Email：mihaizhen@126.com。 摘要：通过对水泥灰土不同含盐量试样进行一系列三轴不固结不排水剪切试验，探讨了含盐量对水泥灰土剪切强度参数的影响，并从微观结构性上做出了合理的解释。试验结果表明：水泥灰土强度随含盐量的增加而增大，但当含盐量达到一定程度时，其强度又随含盐量的增大而降低，且含盐量存在一个分界值；此外，水泥灰土的脆断性受围压和含盐量等因素的影响，围压越小，含盐量越高，脆性就表现得越明显。 关键词：水泥灰土；剪切强度；含盐量；三轴试验；应力应变曲线 中图分类号：TU411 文献标志码：A 0 引 言 石灰是一种资源极为丰富的廉价建筑材料，用其改善和增强土的性能，早已被人们所熟知。目前，灰土除大量用于处理湿陷性黄土地基以外，还被广泛用来处理其他非饱和土和杂填土地基，是用于改良软土地区地基最常用的一种材料。然而灰土在盐渍土地区的应用研究很欠缺，尤其是在西北硫酸盐盐渍土地区。灰土的性质受含水率、围压、龄期、干密度、浸水等因素的影响。韩晓雷等[1]和刘有科[2]对灰土的影响因素和本构模型做了研究，也对灰土的最佳含水率和最大干密度进行了大量研究[34]，文献[5]，[6]中主要从浸水和围压2个方面进行试验研究，其他对灰土的研究大多是对具体工程中得到的灰土挤密桩、灰土垫层等参数进行的相关研究。然而关于硫酸盐含盐量对灰土强度有何影响的研究较少，甚至可以说是很欠缺。灰土在硫酸盐盐渍土地区应用广泛，随着时间的推移，难免会有盐分侵入灰土中，这样会对灰土的强度造成影响，出现腐蚀、盐胀、溶陷等不良工程特性，这与以氯盐为主的滨海盐渍土有很大的区别。因此，研究硫酸盐含盐量对灰土强度指标的影响，对盐渍土地基工程的设计施工及安全运行评估均有着十分重要的意义。 1 试验制备及试验方法 1.1 试验材料 试验所用土样为水泥灰土（黄土、石灰、水泥的体积比为7∶2∶1），其中，黄土采用的是兰州兰工坪的扰动黄土，各物理性能指标如表1所示。水泥标号为42.5，石灰为消解石灰，w（CaO）=74.6%，w（MgO）=7.9%，w（・）为各化学成分的质量分数。 1.2 试验方法 （1）试样制备：试样制备根据最新《土工试验规范》，在烘箱恒温105 ℃下将土料烘干，碾碎后过粒径为5 mm孔径的筛，将其按水泥、石灰、黄土的体积比为1∶2∶7拌合均匀，然后经喷水制备不同含水量的试样，通过击实试验确定水泥灰土的击实最大干密度及相应的含水率。试验得到水泥灰土最大干密度γdmax=1.5 g・cm-3，最优含水量ωop=24%。最后在最优含水量下制备试验试样，试样为圆柱体，底面直径为61.8 mm，高度为125 mm。 （2）试验目的：对灰土性质的影响因素较多，本试验只考虑了围压、含盐量2个主要因素，以探求在不同含盐量及不同围压下水泥灰土力学性能的变化规律，进而为灰土处理硫酸盐土地区地基提供试验参数。 （3）试验条件：将制备好的试样在塑料袋内密封养护，养护分为2个龄期，分别为7，14 d，试验试样共80件，每个龄期各为40件（每组都有1个平行试验）。含盐量S（质量分数，下文同）为0%，2%，4%，7%，12%五种情况，围压为0，100，200，300 kPa四种情况。将分别达到7，14 d龄期的试样放在不同含盐量的盐水中进行浸泡，浸泡时间为16 d，使试样达到饱和状态，然后对其做三轴应变控制式试验。2 试验结果分析 2.1 围压对水泥灰土强度的影响 结不排水剪切试验所得到的围压分别为0，100，200，300 kPa下的应力应变曲线关系，其中，σ1为竖直方向的应力，σ3为围压，ε为轴向应变。不难发现，同一含盐量下的水泥灰土试样在剪切破坏时的主应力差（σ1-σ3）f均随围压σ3的增加而增加。试验结果表明，水泥灰土具有很强的脆断性，剪切破坏主要是脆性破坏。试样破坏时破裂面明显，破坏面与大主应力作用面的夹角为45°+φ/2，φ为内摩擦角，如图2所示。随着围压的增大，水泥灰土的脆断性减弱，此外，经各种含盐量溶液浸泡后的水泥灰土的软化程度与围压有很大的关系，该性质与文献[6]中研究的结果相吻合。 2.2 含盐量对水泥灰土强度的影响 式中：A，B1，B2，B3均为系数。 经拟合后发现拟合效果较好，相关系数绝对值在0.99左右。计算得到：A=924.02，B1=96.37，B2=4.274，B3=-0.997，判定系数R2=0.980。对式（1）进行数学求解可以得到：当S=4.8%时其峰值强度达到最大值。由此可知，在一定的含盐量范围内，当周围土体含盐量小于4.8%时，SO2-4含量的增大有利于提高水泥灰土的强度，但当SO2-4含量超过4.8%时，随着SO2-4含量的增加，水泥灰土的强度又会降低。 2.3 含盐量对水泥灰土强度参数的影响 图5为三轴下c，φ成果图（养护龄期14 d），由此可以得到不同含盐量下水泥灰土的强度指标。图5中，τ为剪切强度，σ为应力，c为粘聚力。不同含盐量下水泥灰土的强度指标统计值见表2。 图6为粘聚力c随不同含盐量的变化曲线，图7为内摩擦角φ随不同含盐量的变化曲线。 试验发现，水泥灰土的c，φ值均随着含盐量的增加先增大后减小。根据文献[7]中的研究可知，水泥灰土中的Ca2+与SO2-4发生化学反应生成石膏（CaSO4・2H2O），石膏又与水化铝酸钙反应生成三硫型水化硫铝酸钙，使一部分自由水转化成结晶水而减少水的含量，同时体积增大，使水泥灰土体积膨胀，产生膨胀力。其主要化学反应方程式为 随着SO2-4的不断侵入，水泥灰土中的离子浓度逐渐增大，因此离子的交换作用就变强，以上反应生成物的体积比原来增大1.5倍，导致土体压密，从而使水泥灰土颗粒间的.联结变得丰富且咬合紧密，故φ值增大；同时反应生成的复杂铝酸钙水化物等使土颗粒间的联结增强、增多。另外，水化硫酸钙晶体的胶结作用也有利于粘聚力的增大，故c值也在不断增大。但若硫酸盐含量过大，膨胀会超过水泥水化物胶结作用产生的粘结强度，使已成形的水泥灰土结构发生破坏，粘结强度显著减小，即表现为c值的减小；同时增大了水泥灰土的孔隙，减小了水泥灰土之间的摩擦力，即表现为φ值的减小，也就体现了水泥灰土强度的降低。3 结 语 （1）含盐量是水泥灰土的抗剪强度指标的主要影响因素之一，尤其是对粘聚力的影响较大，粘聚力随着含盐量的增加先增大后减小；对内摩擦角也有类似的影响规律，只是没有粘聚力那么明显。 （2）通过试验可以得出，含盐量及围压对水泥灰土是否具有脆性的影响很大。 （3）通过本试验所得出的含盐量对水泥灰土强度的影响界限可为工程设计、工程安全监测，尤其是早期预测研究有重要参考意义。 （4）以上研究结果反映了水泥灰土强度变化的一个侧面，有关水泥灰土强度参数变化的其他影响因素还有待进行深入的研究。 参考文献： [1] 韩晓雷，郅 彬，郭志勇.灰土强度影响因素研究[J].岩土工程学报，，24（5）：667669. [2]刘有科.灰土强度影响因素及其本构关系的研究[D].西安：西安建筑科技大学，. [3]王希玲.灰土击实试验及其应用[J].西北建筑工程学院学报：自然科学版，2002，19（3）：1821. [4]董玉文，张伯平，唐 林.黄土灰土的击实性与抗剪性试验研究[J].西北水资源与水工程，，12（1）：6264. [5]米海珍，王 昊，高 春，等.灰土的浸水强度及残余强度的试验研究[J].岩土力学，，31（9）：27812785. [6]米海珍，朱浩稳，王 昊.三轴试验下二八灰土强度的变化规律[J].兰州理工大学学报，2009，35（4）：117120. [7]周承刚，高俊良.水泥土强度的影响因素[J].煤田地质与勘探，2001，29（1）：4548.
土质对水泥深层搅拌桩强度的影响因素分析
软土土质时水泥深层搅拌桩的强度有着非常重要的影响.通过试验数据绘制水泥深层搅拌桩中含水率与水泥土强度的关系,分析含水率对水泥深层搅拌桩强度的影响程度,讨论软土有机质含量及土的.类别对水泥深层搅拌桩强度的影响情况,具有非常重要的工程意义.
作 者：杨大伟 YANG Da-wei 作者单位：中铁十局集团第二工程有限公司,河南,商丘,476000 刊 名：交通标准化 英文刊名：COMMUNICATIONS STANDARDIZATION 年，卷(期)： “”(5) 分类号：U416.03 关键词：土质 水泥深层搅拌桩 含水率 有机质温度和离子强度对SDBS增溶菲的影响及机理
研究了不同温度(15,20,25,30,35和50℃)和离子强度(0.03,0.15和0.30 mol・l-1)对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)增溶菲的影响,并探讨了其增溶热力学,结果表明, SDBS对菲的增溶量随温度的升高而增大,而增溶能力(Kmn,Kmc)减小,主要是由菲在水中溶解度增大所致;离子强度增大,SDBS的临界胶束浓度(CMC)降低、胶团变大和菲的溶解度减小,导致SDBS对菲的增溶量和增溶能力增大.菲在SDBS单体/水和胶束/水的表观分配焓变分别为-21.08kJ・mol-1和-16.54 kJ・mol-1,因此,升高温度不利于菲在SDBS单体和胶束中的'分配作用;菲在水、SDBS单体和胶束中的表观熔解热分别为35.16 kJ・mol-1,14.08 kJ・mol-1和18.62 kJ・mol-1,故温度升高菲在水、SDBS单体和胶束中的溶解量增大.
作 者：陈宝梁 李菱 朱利中 CHEN Bao-liang LI Ling ZHU Li-zhong 作者单位：浙江大学环境科学系,杭州,310028 刊 名：环境化学 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL CHEMISTRY 年，卷(期)： 25(6) 分类号：X13 关键词：十二烷基苯磺酸钠 菲 增溶 温度 离子强度 焓变矿物掺合料对水泥混凝土强度和耐磨性的影响
以普通水泥混凝土为基础,分别掺加粉煤灰、硅灰和粉煤灰-硅灰矿物掺合料,测定混凝土的强度和磨耗量,并结合微观结构分析掺合料对水泥混凝土强度和耐磨性的影响.结果表明,掺粉煤灰-硅灰的水泥混凝土的'抗压和抗折强度最大,掺硅灰的次之,掺粉煤灰的最差;掺粉煤灰的水泥混凝土耐磨性最好,掺粉煤灰-硅灰的次之,硅灰的最差.
作 者：王瑞燕 胡德勇 颜丙学 作者单位：王瑞燕,胡德勇(重庆交通大学土木建筑学院,重庆,400074)颜丙学(重庆渝航交通工程有限公司,重庆,400060)
刊 名：山东交通学院学报 英文刊名：JOURNAL OF SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 年，卷(期)： 18(1) 分类号：U441.1 关键词：矿物掺合料 水泥混凝土 强度 耐磨性粉煤灰和电石渣对聚丙烯塑料裂解的影响研究
摘要：研究了粉煤灰和电石渣对聚丙烯塑料裂解的'影响,讨论了加入量对裂解速度和裂解产物的影响.结果表明:粉煤灰和电石渣都使裂解产物中的轻质部分(汽油和裂解气)增加、重油降低;粉煤灰比电石渣更能加快反应的进行,而且加入量越多,反应越快,需时越短;粉煤灰比电石渣对聚丙烯塑料的裂解具有明显的催化促进效果.作 者：沈伯雄 王瑞 吴春飞 秦磊 Shen Boxiong Wang Rui Wu Chunfei Qin Lei 作者单位：南开大学环境科学与工程学院,天津,300071 期 刊：环境污染治理技术与设备 ISTICPKU Journal：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL 年，卷(期)：, 7(10) 分类号：X705 关键词：催化裂解 粉煤灰 电石渣 聚丙烯塑料氧对三元复合体系性质影响机理研究
氧对油田采出污水中所含厌氧细菌具有杀菌作用,它同时也对三元复合体系中聚合物分子链具有降解作用.针对大庆油田采用曝氧污水配制三元复合体系过程中遇到的问题,通过建立曝、厌氧实验条件,作者对大庆杏南油田污水配制三元复合体系的黏度、界面张力性质进行了实验研究,并就杀菌剂对三元复合体系黏度和界面张力性质影响进行了评价.结果表明,曝氧污水配制的三元复合体系黏度要高于厌氧污水三元复合体系黏度,曝氧污水三元复合体系与曝氧原油之间的界面张力最低,杀菌剂可以在一定程度上改善三元复合体系黏度和界面张力性质.
作 者：卢祥国 姜维东 李亚 徐新霞 LU Xiang-guo JIANG Wei-dong LI Ya XU Xin-xia 作者单位：卢祥国,姜维东,徐新霞,LU Xiang-guo,JIANG Wei-dong,XU Xin-xia(大庆石油学院,教育部提高采收率重点实验室,大庆,163318)李亚,LI Ya(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,大庆,163712)
刊 名：高分子通报 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE POLYMER BULLETIN 年，卷(期)： “”(4) 分类号：O63 关键词：曝厌氧环境 三元复合体系 原油 黏度和界面张力遮荫强度对南方红豆杉苗木质量影响的研究
采取不同遮荫强度及时间,对南方红豆杉苗木进行培育试验.结果表明:遮荫50%,夏季和早秋全遮荫6h,对培育3～4年生苗木有利;遮荫度70%～90%,且在夏季和早秋全天遮荫,对培育1年生苗木有利;遮荫70%,且在夏季和早秋全天遮荫,对培育2年生苗木效果显著.
作 者：贺利中 肖小辉 谭坚 王小峰 龙建平HE Li-zhong XIAO Xiao-hui TAN Jian WANG Xiao-feng LONG Jian-ping 作者单位：永新县七溪岭林场,江西,永新,343400 刊 名：湖南农业科学 ISTIC英文刊名：HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES 年，卷(期)：2010 “”(5) 分类号：S723 关键词：遮荫强度 南方红豆杉 苗木质量 shading degree Taxux chinenwsis var.mairei seedling quality