【摘 要】
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水泥土是指将一定比例的土、水和其他水泥材料均匀混合后经搅拌凝固所形成的建筑材料,在工程实际中得到广泛应用。本文针对引江济淮C001标节制闸水泥土搅拌桩地基处理工程中所遇淤泥质软土展开相关试验研究,基于室内试验分析相关参数,包括水泥掺量、养护龄期等对其强度的影响规律,并在此参数的基础上探究性地向水泥土中掺入适量纳米材料,利用核磁共振（NMR）、热场扫描电子显微镜（SEM）等手段,探究纳米材料对水泥土
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水泥土是指将一定比例的土、水和其他水泥材料均匀混合后经搅拌凝固所形成的建筑材料,在工程实际中得到广泛应用。本文针对引江济淮C001标节制闸水泥土搅拌桩地基处理工程中所遇淤泥质软土展开相关试验研究,基于室内试验分析相关参数,包括水泥掺量、养护龄期等对其强度的影响规律,并在此参数的基础上探究性地向水泥土中掺入适量纳米材料,利用核磁共振（NMR）、热场扫描电子显微镜（SEM）等手段,探究纳米材料对水泥土强度的改良效果并分析纳米材料改良水泥土强度特性的机理,得出的主要结论如下:（1）在试验研究的各养护周期内,水泥土试样的强度随着水泥掺量的增加呈不断增长的趋势,试样养护前期（7d～28d）,水泥土试样的强度的增长最为显著,但在养护后期（60d～90d）,各掺量水泥土试样强度增长趋势显著减缓,说明水泥掺量和养护龄期对水泥土试样的强度影响主要体现在前期,后期潜势不足。基于室内试验,综合考虑经济性和实用性,验证了引江济淮水泥搅拌桩实际工程中采用18%水泥掺量既可以满足工程实际施工需要,又可以最大程度的节约施工成本。（2）掺加Nano-SiO2的水泥土（NS水泥土）试样的强度在试验研究含量变化范围内随着Nano-Si O2掺量的增加而增加,整体呈现线性上升的趋势。与Nano-Si O2不同的是,掺加Nano-Fe3O4的水泥土（NF水泥土）试样强度随着Nano-Fe3O4掺量的增加呈现先增加后减小的趋势,并在3%掺量条件下达到最大,表明掺加纳米材料可以在一定程度上起到增强水泥土强度的作用。（3）NMR试验结果表明,随着养护龄期的不断增长,试样的孔隙率逐渐减小,其微小孔占比有所提升,而中大孔占比则有所降低,说明水泥土试样中的孔隙随着养护时间的增长得到不断细化和密实。同时研究表明NS水泥土试样的孔隙率随着Nano-Si O2掺量的增加呈指数型减少,而对于NF水泥土试样,其在3%掺量占比条件下孔隙率达到最小,均与宏观力学强度相对应。（4）SEM及XRD试验结果表明,所掺加的两种纳米材料由于活性强、尺寸微小等特点,其自身能够填充水泥土的孔隙的同时,可促进水泥的早期水化反应,增加水泥土试样的强度。但与Nano-Fe3O4不同的是,掺入Nano-Si O2后,水化产物C-S-H、C-A-H等含量明显增加,同时伴随着水泥熟料矿物含量的减少,说明Nano-Si O2可以参与水泥的二次水化反应,使得基体组织致密性和均匀性得到显著提高。
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