粉煤灰改性分散性土的工程特性及其機(jī)制研究.pdf

1、分散性土是近年來(lái)巖土工程領(lǐng)域較為關(guān)注的特殊土類之一，其具有抗沖蝕能力低、破壞過(guò)程迅速、隱蔽的特點(diǎn)，對(duì)處于分散性土地區(qū)的水利工程等產(chǎn)生極大的危害。粉煤灰作為燃煤火電廠的次生產(chǎn)物，本身具有一定的活性和黏聚力，并且具有壓縮性小、強(qiáng)度高、水穩(wěn)性強(qiáng)等工程特點(diǎn)，因此可作為土體的改性材料。本文基于黏性土體的分散機(jī)理，采用針孔試驗(yàn)、碎塊試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、自身抗?jié)B試驗(yàn)、掃描電鏡試驗(yàn)以及壓汞試驗(yàn)等方法，研究了粉煤灰對(duì)分散性土的分散性、壓縮

2、性、強(qiáng)度特性、抗?jié)B性能以及微觀結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)粉煤灰改性分散性土的機(jī)制進(jìn)行了分析。研究結(jié)論如下。
　　(1)粉煤灰對(duì)分散性土的分散性具有良好的改性效果，影響因素主要包括粉煤灰劑量、養(yǎng)護(hù)齡期和壓實(shí)度。隨著粉煤灰劑量的增加，養(yǎng)護(hù)齡期的延長(zhǎng)，壓實(shí)度的提高，分散性土逐漸喪失分散性，先呈現(xiàn)過(guò)渡性土的特征，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榉欠稚⑿酝?。建議在實(shí)際工程中，粉煤灰劑量大于4％，養(yǎng)護(hù)7d以上，壓實(shí)度控制在96％以上。
　　(2)粉煤灰可有效降低土體的

3、壓縮變形，提高土體的強(qiáng)度及抗?jié)B性能。在同一養(yǎng)護(hù)齡期下，隨著粉煤灰劑量和養(yǎng)護(hù)齡期的增加，土體的壓縮性均逐漸降低，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度逐漸增大。養(yǎng)護(hù)7d后，土體的壓縮性基本處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)初期，粉煤灰劑量對(duì)土體的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度幾乎沒有影響。在分散性土中摻入粉煤灰后，土體的滲透破壞坡降逐漸增大，土體的抗?jié)B性能顯著增強(qiáng)，可提高土體的滲透穩(wěn)定性。
　　(3)粉煤灰改性分散性土的主要機(jī)制包括水解水化反應(yīng)、離子交換反應(yīng)、硬凝反應(yīng)等，通過(guò)這些反應(yīng)