新型石灰石土抗压强度试验及微观机理研究

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随着时代的发展,土木工程中对材料的要求越来越高,石灰三合土(石灰土)强度发展缓慢且相对较低的特点使得自身应用受到限制。但三合土具有易取材、易施工、造价低的优点,是一种相对经济和环保的工程材料,在路基、坝体、基础等工程中仍有应用。因此,寻求一种有效、可行的新方法来提高土体抗压强度就成为了一项有意义的研究课题。本文以石灰土作为对照,用石灰石替换石灰土中的熟石灰得到新的土体——石灰石土,并用DAP(磷酸氢二铵)作为添加剂,分别以0、1%、2%、4%、8%的比例加入两种土中,得出各组试样的抗压强度变化情况,并结合SEM实验和XRD实验进行微观分析,以此探究该方法对土体的加固效果及其加固的机理。试验结果表明:1)石灰石替代熟石灰后,使得土样在7天的抗压强度降低了 17.46%,且前后强度基本无发展,108天时的抗压强度与石灰土相比降低了 68.64%;2)石灰石土中的DAP添加量达到2%后,试样的抗压强度随着DAP量的增加而逐渐提升,试验中添加8%的DAP对土体的加固效果最好,使得石灰石土的7 天、28 天、56 天、108 天抗压强度分别提高了 298.07%、417.64%、469.81%、494.34%;3)石灰土中,DAP的最优添加量为2%,可以使得石灰土前期(7天)和后期(108天)的抗压强度分别提高73.02%和13.61%,不仅早期强度发展较快,而且后期强度仍缓慢提高;4)当石灰石土的DAP添加量达到4%时,其前期、后期的抗压强度均大于DAP添加量为2%的石灰土;5)石灰石土加入DAP后,依靠CaCO3与DAP反应生成凝胶物质,胶结土体,提高土体的强度。综上所述,以石灰石替代石灰,并加入不少于4%的DAP作为添加剂,是本文探索出的提高土体抗压强度的新方法。该方法在提高土体强度的同时,还可以减少工程中石灰的使用,减少石灰生产过程中产生的能源消耗和大气污染,达到节能减排的目的。
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