【摘 要】
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为了探索绿色材料在土体改良中的应用潜力,对碱激发粉煤灰地质聚合物改良黄土进行试验研究。其中,不同比例的氢氧化钠(NaOH)和硅酸钠(Na2SiO3)溶液混合用于合成地质聚合物。分别开展了三轴不排水不固结剪切试验、无侧限抗压强度试验以及弯曲元试验,并且利用扫描电子显微镜(SEM)分析了改良黄土的微观结构。试验结果表明:在碱激发剂作用下,粉煤灰和黄土聚合物内部形成低聚单元,单元中的硅羟基和铝羟基逐渐脱
【基金项目】
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国家自然科学基金(41662017);
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为了探索绿色材料在土体改良中的应用潜力,对碱激发粉煤灰地质聚合物改良黄土进行试验研究。其中,不同比例的氢氧化钠(NaOH)和硅酸钠(Na2SiO3)溶液混合用于合成地质聚合物。分别开展了三轴不排水不固结剪切试验、无侧限抗压强度试验以及弯曲元试验,并且利用扫描电子显微镜(SEM)分析了改良黄土的微观结构。试验结果表明:在碱激发剂作用下,粉煤灰和黄土聚合物内部形成低聚单元,单元中的硅羟基和铝羟基逐渐脱水重新组合形成Si-O和Al-O键结合的网络结构,黄土微小孔隙减少,形成以面面接触为主的层状堆叠结构。因此,当Na2SiO3与NaOH质量比为1.0,粉煤灰含量从5%逐渐增加到20%时:(1)养护龄期为28d时,改良黄土试件的无侧限抗压强度分别提高了65.3%、64.7%、74.3%和73.2%;(2)轴向应变为10%时,试件的剪切强度分别提高了8.4%、14.5%、20.8%和23.6%;3)粉煤灰含量10%且养护龄期为7d、14d和28d时,试件的剪切波速分别提高了6.7%、10.3%和12.6%。
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为研究加钙粉煤灰地质聚合物早期强度的影响因素,以CaO为外加钙源,设计正交实验和单一变量实验,研究CaO掺入量、水玻璃掺入量、水玻璃模数、固化条件对其早期强度的影响,并通过MIP分析80℃固化温度下不同固化时间地质聚合物孔隙率的变化.结果表明,加钙粉煤灰地质聚合物早期强度的敏感因素由大到小依次为养护温度、CaO掺入量、水玻璃掺入量、水玻璃模数;适当提高养护温度和延长养护时间可显著提高地质聚合物的强
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