镁盐污染对水泥土力学性能的影响研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:yixiangren1976
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水泥土搅拌桩作为一种取材方便、价格低廉的地基处理方法被广泛应用于工程实践当中。然而环境污染日益严重,由于工业废水的排放和固体废弃物的堆放渗流,使得一些地区的地基或者土壤中会含有酸、碱或者盐,导致土体污染。污染土可以引起地基强度降低,建筑物失稳或破坏,引发一系列工程事故。要想利用水泥搅拌法改良这些地基,就必须考虑水泥与污染土体搅拌制得的水泥土的强度变化。研究污染对水泥土的强度的影响具有重要的理论意义和工程实际意义。为了探讨受到镁盐(MgCl2和MgSO4)污染土与水泥搅拌后形成的水泥土抗压强度和电阻率随龄期和污染物含量变化的规律,本文通过室内试验模拟配制了MgCl2、MgSO4污染下的污染土,并将配制所得污染土与水泥土搅拌制作了大量的水泥土试块,将水泥土试块放入标准养护箱中养护,取7天、28天、60天、90天龄期做单轴无限抗压强度试验和电阻率测试试验。试验结果表明:含MgCl2和MgSO4污染土的水泥土抗压强度均随龄期的增加而增加,在各个龄期下水泥土抗压强度均随Mg2+含量的增加而降低;当Mg2+含量低时, MgCl2和MgSO4污染水泥土的抗压强度比无污染水泥土的抗压强度高,MgCl2污染下水泥土抗压强度比MgSO4污染下水泥土抗压强度高,当Mg2+含量较高时,污染水泥土的抗压强度比无污染水泥土的抗压强度低, MgCl2和MgSO4污染下水泥土抗压强度差别不大。电阻率方面,MgCl2污染土的水泥土电阻率均随着龄期的增加而增加,在各个龄期下水泥土电阻率均随着Mg2+含量的增加而降低;MgSO4污染土的水泥土电阻率均随着龄期的增加而增加,各个龄期下水泥土电阻率均随着Mg2+含量的增加而降低;两种污染下水泥土抗压强度都与电阻率呈线性关系。用化学机理分析了导致水泥土强度变化的原因:当镁盐含量较低时,由于3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O结晶、CaCl2·6H2O结晶和Mg2(OH)3Cl·4H2O结晶填充水泥土孔隙的作用,污染水泥土强度比未受污染的水泥土强度有所提高,但镁盐含量过高时,由于结晶膨胀的作用和Mg2+的腐蚀作用,污染水泥土强度比未受污染的水泥土强度有显著降低。
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