粉煤灰-硅膠-黃土混料的物理力學特征及其工程應用分析.pdf

1、粉煤灰是燃煤電廠排放的固體廢棄物，不僅占用大量土地資源，而且嚴重污染環(huán)境。因此，開展粉煤灰資源化綜合利用研究，具有重要的社會意義和工程實際價值。
　　關于粉煤灰資源化綜合利用問題，前人曾開展過很多研究工作，但受到利用途徑及利用量等因素所限，仍有大量的粉煤灰未得到有效利用而被大量堆放。本文以粉煤灰、黃土及硅膠為對象，按不同配比條件制作試樣，通過土工試驗，測定其物理力學參數(shù)，并在總結其物理力學特性的基礎上，分析研究其用作地基處理擠密樁

2、的可能性，同時基于工程實例，通過數(shù)值模擬計算，分析其工程應用效果。論文主要取得以下成果：
　　1、酒鋼電廠粉煤灰化學組分中，SiO2+Al2O3+Fe2O3+CaO含量之和大于80％，且燒失量較低，僅為4.54%，因而是一種品質較好的建筑材料。根據(jù)其顆粒大小及顆粒組成，可等同于砂質粉土；從顆粒級配來看，屬于接近級配良好的一類，因此其工程性能相對較好。
　　2、擊實試驗表明，在黃土中加入適量粉煤灰，不但可以提高混料整體密度，而

3、且處于最大干密度時的用水量也會大大降低。
　　3、無側限抗壓強度試驗表明，粉煤灰黃土硅膠混料不同配比下，試樣的抗壓強度隨齡期的增加呈增大趨勢，當齡期超過28d，其強度仍有不斷增大的趨勢；在28d齡期下，粉煤灰：黃土=1:3時，試樣的抗壓強度為0.93MPa，在此配比下，如果摻入硅膠20%后，試樣的抗壓強度會增大至4.24MPa。因此，在粉煤灰黃土混料中摻入硅膠，試樣的抗壓強度會明顯提高，這種特性對于縮短工期具有重要的意義。

4、　　4、直剪試驗表明，粉煤灰黃土硅膠混料不同配比下，養(yǎng)護齡期越長，試樣的抗剪強度越大；粉煤灰黃土不同配比下，試樣的粘聚力隨硅膠摻入量的增加呈先增大后減小，內(nèi)摩擦角隨硅膠摻入量的增加呈先減小后增大的趨勢；28d齡期下，粉煤灰：黃土=1:3時，試樣的粘聚力為57.3kPa，內(nèi)摩擦角為32.2°。而在此配比下?lián)饺牍枘z20%時，試樣的抗剪強度明顯提升，粘聚力增大到324.5kPa，內(nèi)摩擦角為22.4°。
　　5、固結壓縮試驗表明，在28d

5、齡期下，粉煤灰：黃土=1:3，試樣的固結壓縮量為2.0mm，而在此配比下?lián)饺牍枘z20%時，試樣的固結壓縮量僅有1.40mm；其28d齡期下的抗壓回彈模量達到425MPa，是常用二灰土材料的1.2倍，具有良好的工程特性；根據(jù)室內(nèi)試驗測試結果，確定粉煤灰黃土配比為1:3，硅膠摻入量為20%時，是該類混料的最佳配比，其物理力學性能最好。
　　6、取粉煤灰黃土配比為1:3，硅膠摻入量為20%時試樣的物理力學參數(shù)，作為粉煤灰黃土硅膠混料擠密