粉煤灰改性分散性土的工程特性及其機制研究.pdf

1、分散性土是近年來巖土工程領域較為關注的特殊土類之一，其具有抗沖蝕能力低、破壞過程迅速、隱蔽的特點，對處于分散性土地區(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、強度高、水穩(wěn)性強等工程特點，因此可作為土體的改性材料。本文基于黏性土體的分散機理，采用針孔試驗、碎塊試驗、壓縮試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗、自身抗?jié)B試驗、掃描電鏡試驗以及壓汞試驗等方法，研究了粉煤灰對分散性土的分散性、壓縮

2、性、強度特性、抗?jié)B性能以及微觀結構的影響，并對粉煤灰改性分散性土的機制進行了分析。研究結論如下。
　　(1)粉煤灰對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)護齡期和壓實度。隨著粉煤灰劑量的增加，養(yǎng)護齡期的延長，壓實度的提高，分散性土逐漸喪失分散性，先呈現(xiàn)過渡性土的特征，進而轉(zhuǎn)變?yōu)榉欠稚⑿酝痢＝ㄗh在實際工程中，粉煤灰劑量大于4％，養(yǎng)護7d以上，壓實度控制在96％以上。
　　(2)粉煤灰可有效降低土體的

3、壓縮變形，提高土體的強度及抗?jié)B性能。在同一養(yǎng)護齡期下，隨著粉煤灰劑量和養(yǎng)護齡期的增加，土體的壓縮性均逐漸降低，無側(cè)限抗壓強度逐漸增大。養(yǎng)護7d后，土體的壓縮性基本處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。養(yǎng)護初期，粉煤灰劑量對土體的無側(cè)限抗壓強度幾乎沒有影響。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，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制包括水解水化反應、離子交換反應、硬凝反應等，通過這些反應