磷酸氢二氨加固黄土试验及机理

发布时间：2022-12-23 03:11

　　本文以取自甘肃兰州地区的Q4黄土作为研究对象,将黄土重塑后使用不同浓度磷酸氢二氨（DAP）溶液作为加固剂在最佳含水率下通过锤击夯实,制成单轴压缩试样,养护到一定的龄期后,测定各组试样的单轴无侧限抗压强度。DAP与黄土中方解石（Ca2CO3）反应,生成纳米羟基磷灰石（nano-HAP）网状结构,从内部加固土体。试验设置水泥改性土作为对照组,并验证使用氯化钙（CaCl2）溶液作为外来钙源的影响。试验使用扫描电镜和能谱分析（SEM/EDX）以及X射线衍射图谱（XRD）对试样进行微观形貌、元素分布和晶体组成分析,研究水泥和DAP对土体的加固效果的差异及DAP加固黄土机理。试验结果表明:（1）水泥土通过水泥与黄土中某些成分的水化反应,能够提升土体强度,改善土体性能,掺入8%的水泥土加固效果最好,水泥土早期强度偏低,过量添加容易发生塑性变形,产生裂缝;（2）单掺DAP溶液的黄土试样抗压强度随着掺入DAP溶液浓度的增加而逐步增大,使用3.0mol/L的DAP溶液对土体的加固效果最好,黄土试样的3天、7天、14天和28天抗压强度分别提高了 290%。、350%、420%和460%。DAP加固试样的早期... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 试验研究的内容
    1.4 试验研究的目的及意义
2 实验材料、仪器设备及试验方案
    2.1 实验材料及其性能
        2.1.1 黄土
        2.1.2 水泥
        2.1.5 DAP
        2.1.6 CaCl_2
        2.1.7 水
    2.2 实验仪器设备
    2.3 试验方案设计
        2.3.1 抗压强度影响参数的设计
        2.3.2 试验配比的设计
        2.3.3 试样的制备与养护
        2.3.4 单轴抗压强度试验
        2.3.5 微观分析试验
3 抗压强度试验结果及分析
    3.1 试样外观分析
        3.1.1 试样破坏形式
        3.1.2 试样颜色变化
        3.1.3 试样受压的应力-应变曲线
    3.2 水泥加固黄土试样的单轴抗压强度
    3.3 DAP加固黄土试样的单轴抗压强度
        3.3.1 单掺DAP的加固黄土试样的单轴抗压强度
        3.3.2 复掺DAP与氯化钙的加固黄土的强度
    3.4 本章小结
4 微观加固机理分析
    4.1 胶结和加固机理分析
        4.1.1 黄土的胶结作用
        4.1.2 水泥改性加固机理
        4.1.3 DAP加固机理
    4.2 SEM结果分析
        4.2.1 黄土的微观结构特征
        4.2.2 水泥加固黄土的SEM结果分析
        4.2.3 DAP加固黄土的SEM结果分析
    4.3 DAP加固黄土的EDX结果分析
    4.4 XRD的试验结果分析
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 后续研究与展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3724594