聚丙烯纤维对固化海涂淤泥物理力学性能的影响研究

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海涂淤泥开发是当前解决沿海地区人地矛盾的有效途径。当今社会常规的海涂淤泥处理方法耗费巨大,而且对环境造成了巨大压力,因此研究新的海涂淤泥的处理方法日益成为一个重要课题。淤泥固化处理的方法目前主要有物理脱水处理,加热烧结处理和化学固化处理三种。前两种处理方法适用于处理量小,处理程度较高的场合。海涂淤泥的开发处理中,较为先进的方法是将淤泥进行化学固化处理,就是在海涂淤泥中添加固化材料,通过充分搅拌混合以使其物理与力学性能产生明显变化而形成土工材料,进而达到废弃资源再生利用的目的。聚丙烯纤维的掺加对混凝土物理,力学性能的改善有较大影响,这方面的研究也较为成熟。但在现阶段淤泥固化处理中,关于聚丙烯纤维对海涂淤泥固化效果影响的研究还很少,基本处于空白,这将会是海涂淤泥固化研究中的一个新课题。本研究着眼于海涂淤泥中掺加聚丙烯纤维对固化效果的影响,通过室内试验研究,将海涂淤泥中分别掺加同量水泥和相同长度不同含量聚丙烯纤维及不同长度相同含量聚丙烯纤维进行固化,对固化后淤泥的无侧限抗压强度,抗剪强度等指标进行对比,并进一步结合纤维固化淤泥土的XRD及SEM等微观测试进行理论分析,得出聚丙烯纤维对于淤泥固化效果有无影响,影响程度以及如何影响的结论,以揭示聚丙烯纤维的掺加与淤泥固化效果之间的关系,进而提出通过掺加适量聚丙烯纤维进行海涂淤泥固化处理的新思路。试验结果表明,改性聚丙烯纤维会显著影响海涂淤泥固化的效果。同龄期固化海涂淤泥,随着固化淤泥中聚丙烯纤维含量0%,0.1%,0.2%,0.3%的增加,无侧限抗压强度显著增大,而作为抗剪强度指标的粘聚力c增大,内摩擦角φ减小;随着固化海涂淤泥中聚丙烯纤维长度0mm,3mm,6mm,9mm,12mm的增加,海涂淤泥固化土的无侧限抗压强度增大。
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