抗耐土壤稳定剂加固细粒土的微观结构分析.pdf

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1、第13卷第19期2013年7月科学技术与工程Vo1．13No．19Ju1．20131671—1815(2013)19—5719—05ScienceTechnologyandEngineering⑥2013Sci．Tech．Engrg．交通运输抗耐土壤稳定剂加固细粒土的微观结构分析史保华任伟许巍宋颖宗良钰。宁文溥(空军工程大学航空航天工程学院，西安710038；西安财经学院，西安710038；泰安市规划设计院，泰安271000)摘要为了更好地评价AC101抗耐土壤稳定剂的加固作用，首先对其产品性能和作用机理进行了分析，然后选取山东省济宁地区的细粒土应用

2、AC101进行加固，同时用水泥、石灰两种常规的稳定材料也对其进行加固，再利用TS5136XM型钨灯丝扫描电子显微镜，采集三种固化剂及加固前后土体试样的微观结构照片。通过观测比较，探讨了抗耐土壤稳定剂加固细粒土的作用机理。结果表明，AC101抗耐稳定剂对于快速加固细粒土具有一定的作用。关键词抗耐土壤稳定剂加固土细粒土微观结构中图法分类号U414；文献标志码A研究土的微观结构已经成为岩土工程界的一半透明、深红色、无味的液体，在水中能全部离散，个重要课题。一般是将微结构单元体的形状、表面无任何残留固体物，凝结点<0；浓缩液pH值为特征及其定量比例关系称为土

3、的微观结构。0．5～1．0；25℃时比重为1．02±0．01；阴离子表面1925年，土的微观结构概念首次由Terzaghi提出，即活性剂含量(AnionicSurfactantContent)为8．5％。在电解质作用下，土黏粒悬液形成的絮凝沉积物在SPP类液体稳定剂与传统的水泥、石灰及各种一定上覆重的作用下形成的蜂窝结构。高分子聚合物、合成树脂等胶结类稳定剂在固化土20世纪50年代后期开始利用电镜和x光衍射壤机理上截然不同，其进行土质加固时并没有在土等来观测土的微观结构，土的结构的真实样式才被孔隙中与水反应生成各种水化产物或高分子聚合揭示出来。随着6

4、0年代末扫描电镜技术的不断发物等胶结产物以此提高土的结构强度，而是通过主展，人们对黏性土微观结构的认识也有了更进一步要成分表面活性剂在黏土-水系统产生的物理化学的提高．4J。本文采用扫描电镜，通过观测不同固作用，改善土颗粒的表面特性，从而改变土颗粒间化剂及加固前后的土体试样的微观结构照片，探讨的相互作用，充分利用土自身特性从而达到加固土质的目的。了抗耐土壤稳定剂加固细粒土的固化作用效果。室内试验表明J，AC101抗耐土壤稳定剂对于1抗耐土壤稳定剂性能分析山东省济宁地区细粒土的性能具有不同程度的改善。在济宁施工现场选择抗耐土壤稳定剂和水泥、抗耐土壤稳定

5、剂有多种类型，本次试验采用陕石灰、二灰四种形式的稳定土修筑了试验段，进行西盛茂机电有限公司研制开发的AC101产品，它属了现场CBR、弯沉值等试验。结果显示，抗耐稳定于SPP类液体稳定剂，主要成分包括烷基苯磺酸、土的早期承载能力与二灰土和水泥土作用效果基聚氧乙烯醚硫酸钠、稀硫酸、水玻璃等。它是一种本相同，而高于石灰土。但随着加固土龄期的增2013年3月20日收到，4月17日修改军队科研项目长，二灰土和水泥土承载能力的增长幅度要大于抗(CKJ11C036)资助耐土，28d龄期时抗耐土与石灰土的承载能力基本第一作者简介：史保华(196O一)，男，陕西兴平

6、人，空军工程大学教相同。授。研究方向：机场道面设计与管理。E—mail：sbh12345@126．oom。本文以微观结构为研究对象，通过扫描电镜对5720科学技术与工程13卷加固前后土体的微观结构与形貌进行观测，对比分化土样的照片。析不同固化土的微观结构特点，深入研究抗耐土壤稳定剂的加固作用效果，目的是将加固土的内部微观组织结构与其水稳定性、力学性能之间建立起联系，为探讨抗耐土壤稳定剂应用于快速抢修抢建的简易机场道面和道路等工程提供依据。2试验仪器与方法2．1试验仪器电镜即电子显微镜，它可以直观地揭示微观结图1TS5136XM型钨灯丝扫描电子显微镜构

7、中的颗粒与颗粒之间关系，土试样可以在样品室中作三维空问的平移和旋转，以便从各种角度对样品进行观察。本次试验采用捷克TESCAN公司生产的TEGATS5136XM型钨灯丝扫描电子显微镜，它的分辨率较高，图像的放大范围广。该电镜可以放大到5倍数至300000倍数，基本上包括了从放大镜、光学显微镜，直到透射电镜的放大范围，分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间，可以达到3nm。该仪器能进行非金属、有机物、金属、半导体等材料样品的形图2养护箱貌观测、原子序数像观测，并配有能谱分析仪，如图1所示。3试验结果分析2．2试验方法(1)土样选取：试验用土选取山东省济宁地

8、区3．1不同掺量试验结果分析的细粒土，过2mm筛子，取筛下土样备用。龄期为7d时，细粒土和其8％cAC101