复合材料改良膨胀土特性试验研究
发布时间：2021-07-12 00:36
膨胀土是一种具有较高液限的特殊粘性土,其富含亲水性矿物质——蒙脱石、伊利石等,粒度多以粘粒为主。一般的膨胀土具有较高的强度,并且承载力较高,经常误认为可以作为地基填充材料加以使用,然而这样的想法是有失偏颇的,那是因为膨胀土有个很不利的工程性质,它具有很强的吸水性,使得在潮湿的气候吸水体积变大,在干燥的气候失水体积收缩,体积反复涨缩使得膨胀土出现裂缝,土体因此丧失稳定性发生重大的安全事故,带来不可估计的经济财产损失。广大专家学者对探索改良膨胀土提出了许多实践性强,效果明显的方法,本文提出一种新的思路:通过对自然砂改良膨胀土的单独研究,得出自然砂最佳掺量,然后研究粉煤灰-自然砂复合材料改良膨胀土机理,最后掺入玄武岩纤维,分析复合材料对膨胀土的改良效果。试验结果表明:（1）在膨胀土中掺入0%、8%、16%、24%、32%的自然砂,通过击实试验、无荷膨胀率试验、三轴试验,确定了自然砂掺量为16%时,既降低膨胀土的膨胀性又提高其强度。（2）掺入粉煤灰和自然砂复合材料,让粉煤灰和自然砂之和占比16%一定,选取了5个复合改良比例:膨胀土:自然砂:粉煤灰分别为84:16:0;84:12:4;84:8:...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三轴原理
图 2.1 三轴原理轴试验方案与结果分析然砂添加量按 0%，8%，16%，24%，32%，均匀拌入膨胀土中， 39.1 mm 的圆柱体三轴试验试样，采用静压制样方法，分 4 层别为 100 kPa，200 kPa，300 kPa 的条件下进行固结不排水试.08 mm/min。对于出现软化的试样取最高点为峰值强度，对于轴向应变为 15%为峰值强度。使用仪器与试样如图 2.2
表 3.1 粉煤灰的组成成分SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3Na2O K2O TiO2烧失量6.33 23.24 9.32 9.26 3.47 2.86 1.28 1.12 1.03 2.09从表 3.1 可以看出，该粉煤灰主要由 SiO2、Al2O3、Fe2O3组成，CaO 的含量不足 10%，所以本试验所用粉煤灰根据 ASTM 分类法划分为 F 类。3 击实试验及结果分析先将膨胀土用木锤敲打碾碎，然后经过 2mm 的标准筛过滤，再把过滤后的膨胀土与自然砂、粉煤灰放入设置温度为 105℃的烘箱中，烘烤 24 小时后取出。按照《土工试验方法标准》（GB/T 50123—1999）在标准条件下进行不同比例的膨胀土、自然砂和粉煤灰复合土击实试验，结果见下图：
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维粉煤灰改良膨胀土无侧限抗压强度试验[J]. 傅乃强,徐洪钟,张苏俊. 南京工业大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]粒径对膨胀土无荷膨胀率的影响研究[J]. 李进前,王起才,张戎令,王冲,崔晓宁,王炳忠. 水利水电技术. 2017(12)
[3]石灰改良膨胀土强度影响因素研究[J]. 谢长征,吴巍. 路基工程. 2017(02)
[4]粉煤灰—玄武岩纤维改良膨胀土试验研究[J]. 庄心善,游鹏,余晓彦,周谈. 公路工程. 2016(03)
[5]膨胀土的强度及其测试方法[J]. 程展林,龚壁卫,胡波. 岩土工程学报. 2015(S1)
[6]干湿循环对改良膨胀土强度与变形特性的影响[J]. 师龙飞. 公路工程. 2015(03)
[7]膨胀土强度特性的试验研究[J]. 贾文聪,李永红,党进谦,王飞,张伟利. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(05)
[8]膨胀土改良方法浅议[J]. 赵康,苗海珊. 河南水利与南水北调. 2015(06)
[9]不同粒径风化砂改良膨胀土的特性试验[J]. 杨俊,黎新春,张国栋,唐云伟,陈红萍. 成都理工大学学报(自然科学版). 2015(01)
[10]初始含水率对风化砂改良膨胀土无侧限抗压强度的影响[J]. 杨俊,童磊,张国栋. 地质科技情报. 2014(06)
博士论文
[1]膨胀土工程特性与处治技术研究[D]. 陈善雄.华中科技大学 2006
[2]基于粗糙集理论的膨胀土路基气候作用分析及水毁灾害预测[D]. 丁加明.中南大学 2006
硕士论文
[1]磷尾矿—玄武岩纤维改良膨胀土工程特性研究[D]. 吴镜泊.湖北工业大学 2017
[2]合肥地区膨胀土大围压下三轴强度特性试验研究[D]. 赵云龙.合肥工业大学 2017
[3]玄武岩纤维和二灰改良膨胀土的试验研究[D]. 周谈.湖北工业大学 2015
[4]石灰—玄武岩纤维改良膨胀土特性的试验研究[D]. 余晓彦.湖北工业大学 2015
[5]纤维改性膨胀土工程性质的试验研究[D]. 余伟.合肥工业大学 2014
[6]重塑膨胀土胀缩特性和强度特性试验研究[D]. 孟庆云.中南大学 2006
[7]膨胀土改良的室内试验研究及地基胀缩变形分析[D]. 李进.河海大学 2006
本文编号：3278826
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三轴原理
图 2.1 三轴原理轴试验方案与结果分析然砂添加量按 0%，8%，16%，24%，32%，均匀拌入膨胀土中， 39.1 mm 的圆柱体三轴试验试样，采用静压制样方法，分 4 层别为 100 kPa，200 kPa，300 kPa 的条件下进行固结不排水试.08 mm/min。对于出现软化的试样取最高点为峰值强度，对于轴向应变为 15%为峰值强度。使用仪器与试样如图 2.2
表 3.1 粉煤灰的组成成分SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3Na2O K2O TiO2烧失量6.33 23.24 9.32 9.26 3.47 2.86 1.28 1.12 1.03 2.09从表 3.1 可以看出，该粉煤灰主要由 SiO2、Al2O3、Fe2O3组成，CaO 的含量不足 10%，所以本试验所用粉煤灰根据 ASTM 分类法划分为 F 类。3 击实试验及结果分析先将膨胀土用木锤敲打碾碎，然后经过 2mm 的标准筛过滤，再把过滤后的膨胀土与自然砂、粉煤灰放入设置温度为 105℃的烘箱中，烘烤 24 小时后取出。按照《土工试验方法标准》（GB/T 50123—1999）在标准条件下进行不同比例的膨胀土、自然砂和粉煤灰复合土击实试验，结果见下图：
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维粉煤灰改良膨胀土无侧限抗压强度试验[J]. 傅乃强,徐洪钟,张苏俊. 南京工业大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]粒径对膨胀土无荷膨胀率的影响研究[J]. 李进前,王起才,张戎令,王冲,崔晓宁,王炳忠. 水利水电技术. 2017(12)
[3]石灰改良膨胀土强度影响因素研究[J]. 谢长征,吴巍. 路基工程. 2017(02)
[4]粉煤灰—玄武岩纤维改良膨胀土试验研究[J]. 庄心善,游鹏,余晓彦,周谈. 公路工程. 2016(03)
[5]膨胀土的强度及其测试方法[J]. 程展林,龚壁卫,胡波. 岩土工程学报. 2015(S1)
[6]干湿循环对改良膨胀土强度与变形特性的影响[J]. 师龙飞. 公路工程. 2015(03)
[7]膨胀土强度特性的试验研究[J]. 贾文聪,李永红,党进谦,王飞,张伟利. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(05)
[8]膨胀土改良方法浅议[J]. 赵康,苗海珊. 河南水利与南水北调. 2015(06)
[9]不同粒径风化砂改良膨胀土的特性试验[J]. 杨俊,黎新春,张国栋,唐云伟,陈红萍. 成都理工大学学报(自然科学版). 2015(01)
[10]初始含水率对风化砂改良膨胀土无侧限抗压强度的影响[J]. 杨俊,童磊,张国栋. 地质科技情报. 2014(06)
博士论文
[1]膨胀土工程特性与处治技术研究[D]. 陈善雄.华中科技大学 2006
[2]基于粗糙集理论的膨胀土路基气候作用分析及水毁灾害预测[D]. 丁加明.中南大学 2006
硕士论文
[1]磷尾矿—玄武岩纤维改良膨胀土工程特性研究[D]. 吴镜泊.湖北工业大学 2017
[2]合肥地区膨胀土大围压下三轴强度特性试验研究[D]. 赵云龙.合肥工业大学 2017
[3]玄武岩纤维和二灰改良膨胀土的试验研究[D]. 周谈.湖北工业大学 2015
[4]石灰—玄武岩纤维改良膨胀土特性的试验研究[D]. 余晓彦.湖北工业大学 2015
[5]纤维改性膨胀土工程性质的试验研究[D]. 余伟.合肥工业大学 2014
[6]重塑膨胀土胀缩特性和强度特性试验研究[D]. 孟庆云.中南大学 2006
[7]膨胀土改良的室内试验研究及地基胀缩变形分析[D]. 李进.河海大学 2006
本文编号：3278826
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