复合水泥土强度特性研究综述-论文.pdf

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1、第40卷第l5期山西建筑Vo1．40No．152014年5月SHANXIARCHITECTUREMay．2014·115·文章编号：1009-6825(2014)15-0l15-02复合水泥土强度特性研究综述杨静陶永靖(东北林业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨150040)摘要：对几种常见的复合水泥土进行了分析，论述了强度影响因素对其强度的影响和强度增加机理，通过对复合水泥土进行对比分析，提出了新的见解，对于研究新型复合水泥土具有一定的参考作用。关键词：复合水泥土，强度，对比中图分类号：TU432文献标识码：A0引言土的密实度，在一定的条件下，粉煤

2、灰还可以参加水化反应，提高水泥土的强度。水泥土中水泥作为固化剂，与水反应，从而起到加固土体的水泥土的抗压强度随粉煤灰掺量的增大而增大。掺人过作用。由于水泥土较混凝土造价低、抗渗性好、耐久性强，而且其量的粉煤灰，会降低水泥土强度J。抗压强度、抗剪强度、变形模量等指标均优于素土，所以在建筑行业得到广泛应用，主要用于护坡、地基处理、有防渗要求的部位1．3玻璃纤维粉煤灰水泥土等。但其强度较低，变形较大，为了提高其工程性质，出现了复合影响玻璃纤维粉煤灰水泥土强度的主要因素有：水泥掺量，水泥土，比如：纤维水泥土、粉煤灰水泥土、纤维粉煤灰水泥土、橡胶粉煤灰掺量

3、，玻璃纤维掺量，龄期。在各个影响因素中，水泥掺量和龄期对其的影响最大，粉煤灰掺量次之，玻璃纤维掺量最弱J。水泥土、纳米水泥土、水泥二灰土(粉煤灰和石灰)、矿渣水泥土等。根据目前复合水泥土强度的研究现状，首先阐述复合水泥土在一定范围内水泥土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而增大，强度影响因素，然后进行对比分析，最后提出结论。对于研究新最优粉煤灰掺量为8％(见图3)。由图4可知，在一定范围内水型复合水泥土具有一定的参考作用。泥土抗压强度随玻璃纤维掺量的增加而增大，最优玻璃纤维掺量为0．07％。1几种典型的复合水泥土复合水泥土中强度的主要来源是水和水泥的水化

4、反应，生成胶凝物质，产生粘聚力，使结构更加密实。研究表明，随着水泥掺毛量、龄期的增加，复合水泥土的强度增加。1．1纤维水泥土2It)l／％在水泥土中加入纤维材料，相当于加入钢筋，可以改善水泥土的性能。由于玻璃纤维的抗拉强度大，延伸率低，试验中采用图3粉煤灰掺量对水泥土抗压强度的影响的纤维均采用耐碱玻璃纤维。65．5在一定范围内，水泥土的强度随玻璃纤维质量分数的增加而54．54增加，且存在最优质量分数为0．2％(见图1)。玻璃纤维长度的毒3．53增加可以提高水泥土的抗压强度(见图2)⋯。在一定范围内，随着纤维质量分数的增加，可以提高水泥土的抗拉和抗

5、折强度。毛w／％图1玻璃纤维质量分数对水泥土抗压强度的影响2．121．91．8芎1．71．6埘％图5橡胶粉掺■对水泥土抗压强度的影响1．5纳米水泥土目前，应用于水泥土的纳米材料主要有纳米SiO：，AI：O，，TiO2等。影响纳米水泥土强度的因素主要有：水泥掺量、纳米材料的收稿日期：2014-03-19作者简介：杨静(1990-)，女，在读硕士；陶永靖(1991-)，男，在读硕士116·第20401卷4第年155期月山西建筑·类型、纳米材料掺量、龄期、水灰比、含水量等。其中，水泥掺入2．3纳米水泥土之间的对比比、土的含水量、纳米材料掺入比三者对纳米

6、水泥土的强度影响根据纳米材料的不同，形成不同的复合水泥土，最常用的纳逐渐减弱。以纳米铝水泥土为例，在一定范围内，水泥土的强度米材料为纳米铝和纳米硅。由表3可知，纳米硅和纳米铝均可以随纳米铝掺量的增加而增大，最佳掺量为7．5‰，纳米SiO可大提高水泥土的强度，但是纳米硅比纳米铝提高的幅度大，随着龄幅度提高水泥土强度，纳米TiO则降低水泥土强度。围压对期的增大，纳米水泥土的强度均增大。水泥土强度的影响大于水灰比，随围压的增大纳米硅水泥土的抗表3纳米硅水泥土和纳米铝水泥土对比压强度增大，并提出存在最佳水灰比。因素纳米硅水泥土纳米铝水泥土综上所述，为提高

7、水泥土强度，加入的外掺剂的作用有：第变量强度增量／％变量强度增量／％7．5380．622．528．1一，作为加筋材料，比如纤维。第二，作为填充材料，填充水泥土纳米材料掺量l6．5381．17532．5之间的空隙，提高水泥土的密实度。比如粉煤灰，纳米材料。第wl／q~25．0270．257．519．337．5223．05l5—7．8三，作为反应材料，参与化学反应，生成不溶于水的物质，提高水75．67l6．8泥土的强度。比如粉煤灰、纳米材料。第四，作为催化剂，加速水龄期T／d2813．512819．3化反应，比如纳米材料。6027．5602o．590

8、379025．52复合水泥土对比表1～表3中数据来自不同的文献，由于水泥掺量和标号、龄复合水泥土中的玻璃纤维、粉煤灰、橡胶粉、纳米材料等