固化淤泥长期强度和变形特性试验研究

采用INSTRON 5500R 4206-006型微机控制电子万能试验机,对基于水泥、石灰和低钙粉煤灰的固化淤泥进行无侧限抗压强度试验和间接抗拉强度试验,得到标准养护360 d淤泥固化土的应力-应变关系、破坏强度和破坏应变.研究结果表明:固化剂掺入导致固化土破坏应变明显减小,无侧限抗压强度和抗拉强度明显增大,且破坏模式由塑性破坏逐渐向脆性破坏方向发展;从长期强度和经济成本角度,石灰-低钙粉煤灰固化剂完全可取代同配比水泥-低钙粉煤灰固化剂;淤泥固化土的无侧限抗压强度与抗拉强度之比为10左右;掺加适当配比粉煤灰的设计固化材料可考虑用作低强度交通负载公路路基材料.     

应用新型CVC固化剂固化淤泥路用性能

为深入研究新型CVC固化剂固化淤泥填筑道路的路用性能,通过对3个地区固化淤泥进行干缩试验、抗冲刷试验、抗冻融试验和劈裂试验,系统分析CVC固化剂中蛭石掺量对固化淤泥的收缩性影响规律,以及蛭石和有机质含量对固化淤泥耐水性能、抗冻融性能和抗拉能力的影响规律;并通过对比其他固化剂固化淤泥的相关性能,评价CVC固化剂固化淤泥填筑道路的路用性能。试验结果表明：随着蛭石掺量的增加,固化淤泥的干缩应变和平均干缩系数变大,失水率却减小,固化淤泥抗冲刷性能与抗冻融性能显著提高,而劈裂强度有减小趋势;淤泥中的有机质对耐水性能、抗冻融性能和间接抗拉性能均有不利影响;CVC固化剂固化淤泥的路用性能优于其他普通固化剂。     

疏浚淤泥有机质含量及其对固化淤泥强度的影响

水环境治理过程中采用底泥疏浚的方法会产生大量疏浚淤泥.传统的处理处置方法难以处置大量淤泥,通过化学改良对其进行固化处理后资源化利用是一个切实可行的方法.但是,疏浚淤泥中含有一定量的有机质,有机质含量对淤泥固化效果的影响不可忽略.对27种不同来源疏浚淤泥进行了有机质含量调查与测定,并选取其中7种进行了不同有机质成分含量的测定与分析,明确有机质中对固化淤泥强度产生影响的有机质成分后,采用添加相应有机质成分的方式,研究有机质含量对淤泥固化效果的影响并分析其机理,最后针对大连湾疏浚淤泥,提出其富里酸含量对固化淤泥强度影响阈值为5.89%.     

脱硫灰-水泥固化淤泥强度特性与固化-抽滤联合加固应用

采用水泥-脱硫灰复合体系固化淤泥软土,进行液塑限、无侧限抗压强度、扫描电镜、能谱分析等一系列实验,分析多种脱硫灰质量分数下固化土的物理力学行为.鉴于脱硫灰能明显抑制黏土亲水性,引入了真空抽滤工艺,并进行了水泥-脱硫灰就地固化与真空抽滤的现场对比实验.结果表明,脱硫灰的加入会使土的液限和塑性指数显著下降.脱硫灰与水泥质量比为20%时固化土强度最高.脱硫灰质量分数过高时,产生的强碱高钙环境抑制了黏土矿物水膜,导致结合水减少,自由水增多,固化土强度随之下降.真空抽滤工艺配合脱硫灰则可大幅度减少土中自由水含量.脱硫灰与真空抽滤联合具有良好的加固效果,可应用于浅层高含水率淤泥处理中.     

用黄河淤泥砂作承重烧结砖的实验研究

以黄河淤泥砂为主要原料，掺加部分粘土和粉煤灰进行了承重烧结砖的研究。通过对原料的理化性能分析，制定了不同实验方案，并对各方案实验结果进行对比，研究。研究结果表明利用黄河淤泥沙配以粘土和粉煤灰生产烧结砖是可行的。     

不同水泥掺量下非饱和固化淤泥力学特性试验研究

为明晰非饱和固化淤泥的强度特性,通过不同基质吸力、净围压下的三轴固结排水试验、无侧限抗压强度试验,探讨了水泥掺量、基质吸力和净围压对非饱和固化淤泥强度特性的影响.试验结果表明:固化淤泥的土-水特征曲线在基质吸力小于进气值时饱和度变化并不明显,而基质吸力大于进气值时,随着基质吸力的增大,固化淤泥的饱和度降低,低水泥掺量固化淤泥的土-水特征曲线位于高水泥掺量固化淤泥土-水特征曲线的下方;水泥掺量100 kg/m³固化淤泥的应力-应变曲线表现为应变硬化,剪切时表现为体缩,而水泥掺量200、300 kg/m³固化淤泥的应力-应变曲线均表现为应变软化,水泥掺量越高、净围压越小,应变软化趋势越明显.非饱和固化淤泥的无侧限抗压强度和抗剪强度与水泥掺量和基质吸力有关,水泥掺量越高、基质吸力越大,无侧限抗压强度和抗剪强度越大.不同水泥掺量和基质吸力条件下抗剪强度和无侧限抗压强度之间存在良好的线性关系.     

早强型固化淤泥的强度发生规律

淤泥固化并作为各种回填土使用的工程中,固化土的早期强度对工程的效率和造价有非常大的影响.针对如何才能获得优良的早期强度的问题,探讨了不同固化材料早期强度的发生规律.使用早强型固化材料-硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,对固化淤泥开展三轴强度试验,并从水分转化的角度,分析了结合水、矿物水的转化量对于三轴强度的影响.结果表明,早强型固化淤泥剪切过程表现出明显的剪胀性.黏聚力和内摩擦角均随着龄期有明显的上升,SAC固化淤泥的黏聚力和内摩擦角均高于普通硅酸盐水泥固化淤泥.随着固化材料的添加,黏聚力和结合水增量呈明显的线性增长关系,矿物水的增加量为结合水增量的1/10.     

含秸秆固化淤泥pH值检测方法研究

我国拥有丰富的河流及湖泊资源,为了改善水体环境、保持航道畅通,需要对各类水域开展疏浚工作,在此过程中会产生大量的疏浚淤泥,对其进行固化是目前常用的处理方法。试验在固化淤泥中加入不同形态、研究不同掺量的水稻秸秆,研究土样的状态、静置时间等因素对含秸秆固化淤泥pH值检测时的影响。     

基于无接触电阻率法的疏浚淤泥固化土的早期固化机理研究

采用无接触电阻率测定仪测定淤泥固化土的72 h内的电阻率ρ随时间t变化的特征曲线ρ(t)-t,分析淤泥固化土电阻率的变化特点;并从淤泥固化土中微观反应的角度进行了分析,试图从电阻率的角度阐释淤泥固化土早期的固化机理。试验结果表明,无接触电阻率法可以用来反映淤泥固化土早期的内部微观反应,根据电阻率曲线的特征点将淤泥固化土内部的化学反应过程划分为Ⅰ溶解期、Ⅱ诱导期、Ⅲ硬化期三个反应阶段。不同有机质含量的淤泥固化土的电阻率曲线形式类似,只是对特征点的位置有影响,验证了溶解期阻碍淤泥固化土电阻率下降的原因。     

水泥固化高含水率淤泥的收缩性质

针对高含水率疏浚淤泥水泥固化后的失水收缩性质,通过收缩试验对水泥添加量、养护龄期和淤泥初始含水率对水泥固化后的收缩规律进行了研究.结果表明:对于不同水泥添加量、养护龄期和初始含水率的固化淤泥,收缩曲线的形式与天然黏土相似;固化淤泥的收缩主要是由于水分蒸发引起,水泥添加量越高、养护龄期越长、淤泥的初始含水率越低对固化淤泥的收缩性控制越有利.     

黄河淤泥承重烧结多孔砖的试验研究

对以黄河淤泥为主要原料掺入适量粉煤灰等外加剂的节能承重烧结多孔砖进行试验研究,其结果表明,该产品容重低、强度高、导热系数小、隔热、外观质量好,且工艺流程简单,易于控制,其主要性能指标符合GB13544-2000<烧结多孔砖>要求.因此黄河淤泥多孔砖代替实心粘土砖用于承重墙是完全可行的.     

回弹法推定砌体中烧结普通砖强度等级的研究

针对目前烧结普通砖回弹法的相关国家标准和行业标准在工程应用中存在的检测精度低、应用范围受限和被错误引用等问题,通过对比研究4部现行标准并运用数理统计方法,提出了回弹法检测砌体中烧结普通砖抗压强度的统一测强公式,并对砌体中烧结普通砖的回弹法作出了统一规定.经国标GB 50315编制组组织的验证性考核试验,证明该回弹测强公式的检测精度较高.本文的研究成果对砌体工程的现场检测工作具有参考价值,为GB 50315的修订提供了重要依据.     

煤矸石烧结砖酥砖的原因分析及处理

煤矸石烧结多孔砖目前是山东省推广的新型节能建材之一。工程上出现的主要问题是砖出现大面积石灰爆裂、酥砖,对工程安全直接造成危害。本文提出了合理处理建议,为类似问题的解决提供了借鉴。     

再生骨料混凝土配制透水路面砖

通过理论计算和试验分析,揭示骨灰比、砂率和水灰比对再生骨料透水混凝土力学性能和透水系数的影响规律.采用功效系数法得出再生骨料透水混凝土配合比控制参数,即骨灰比为3.5,砂率为15%,水灰比为0.34.通过优选配合比参数,得到具有良好透水性能的再生骨料透水混凝土路面砖,其抗压强度可达到20MPa以上;降低透水能力的要求,则其强度可以满足JC/T 466-2000混凝土路面砖标准的要求.     

建筑垃圾再生砖的力学性能与环境影响评价

在拆迁后的建筑垃圾中,回收废弃混凝土和黏土砖,将其加工为再生骨料,重新制成建筑用砖.通过实验,确定了该再生砖符合相关规范.通过测定该再生砖块的各项技术指标、经济成本分析和环境影响评价,并与普通黏土烧结砖进行对比.结果表明,该再生砖在力学、热学性能方面的优越性,具有环境友好型以及生产与社会效益.     

动力作用对复合固化淤泥土力学性能的影响

利用GDS(global digital system)动三轴仪对固化淤泥土开展动三轴UU试验,研究其轴向累积应变、动强度、动应力-动应变滞回曲线和动弹性模量等参数的变化规律。研究表明:固化土轴向应变随振动次数呈阶梯状分布,轴向应力较小时,固化土轴向应变先随振动次数增加而增大,随后趋于稳定,且固化掺量越高,轴向累积应变越小。固化土的动应力-动应变曲线呈应变硬化型,试样发生剪胀破坏,固化剂掺量越大,曲线越陡。复合固化剂掺量和围压越大,滞回圈的面积越小,其位置越靠近竖轴;滞回圈的面积先随振动次数的增加逐渐增大,当振动次数超过1 000次后,其面积逐渐维持稳定。经复合固化改良后,淤泥土的初始动弹性模量有显著提高,且围压越高,动弹性模量越大,但在动力作用下变化显著,当应变超过1.0%后,固化土的动弹性模量与素土变化一致。     

利用湖泊淤泥制备节能砌块

研究了利用武汉北湖污泥制备节能砌块。在不同含量污泥(60%～100%)中加入粉煤灰和添加剂,检验了烧成样品的强度并与相关国家标准比较。结果显示:加入添加剂能提高烧成样品的强度,砌块的导热系数较低,同时粉煤灰和添加剂也可以宽化烧成温度范围和降低烧成温度。烧成样品的毒物浸出试验显示重金属的浸出容量低于国家标准。较佳制备节能砌块的工艺条件为:80%的污泥 10%的添加剂 10%的粉煤灰,在1000℃保温60min。     

利用湖泊淤泥制备节能砌块

研究了利用武汉北湖污泥制备节能砌块。在不同含量污泥（60％～100％）中加入粉煤灰和添加剂，检验了烧成样品的强度并与相关国家标准比较。结果显示：加入添加剂能提高烧成样品的强度，砌块的导热系数较低，同时粉煤灰和添加剂也可以宽化烧成温度范围和降低烧成温度。烧成样品的毒物浸出试验显示重金属的浸出容量低于国家标准。较佳制备节能砌块的工艺条件为：80％的污泥＋10％的添加剂＋10％的粉煤灰，在1000℃保温60min。     

疏浚淤泥脱水联合固化试验研究

为了实现疏浚淤泥的快速处治,以河道疏浚底泥为研究对象,采用先排水后固化的处理思路,首先在淤泥中添加絮凝剂,含水率迅速降低,在絮凝剂脱水的基础上,再加入固化剂,对固化土进行含水率、液塑限、无侧限抗压强度以及微观特性进行试验研究。结果表明:在絮凝脱水淤泥中加入水泥后含水率降低,固化龄期越长、水泥掺量越高,含水率越低;随着固化剂掺量的增加,固化土的液限逐渐降低,塑限逐渐增大,塑性指数减小,且10%水泥掺量下的淤泥固化土强度可达到136. 5 kPa和143. 4 kPa;絮凝剂对脱水的促进效果远大于其在固化时的负面效果。