夯实水泥粉煤灰土强度特性试验研究.pdf

2 0 1 5N O 6粉煤灰综合利用F L Y A S HC O A R E H E N S I V EI r m I Z A T I o N夯实水泥粉煤灰土强度特性试验研究E x p e r i m e n t a lS t u d yo nt h eS t r e n g t hC h a r a c t e r i s t i c so ft h eR a m m e dS o i l-F l yA s h C e m e n t周保良，胡瑞丰，高江平，李红运(河北大地建设科技有限公司，石家庄0 5 0 0 0 0)摘要：在夯实水泥土中掺人一定量的粉煤灰，既可以显著增大水泥土的抗压强度，同时也扩大了粉煤灰在地基处理中的应用范围，达到变废为宝、减轻环境负荷的目的。本文通过大量室内配比试验，分析了粉煤灰掺入比对夯实水泥土抗压强度的影响规律，结果表明，夯实水泥粉煤灰土抗压强度随粉煤灰掺入比的增加呈现先增加后减小的趋势，在水泥、粉煤灰与土的配合比为1：3：4 时试块抗压强度达到最大值。文章还对夯实水泥粉煤灰土抗压强度的多种影响因素进行了分析。关键词：粉煤灰；夯实水泥土；无侧限抗压强度中图分类号：T U 4 7 2 3+2文献标识码：A文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 5)0 6 0 0 1 0 0 4随着我国城镇化建设的加速进行，多层建筑和小高层建筑越来越多，夯实水泥土桩在地基处理工程中的应用也越来越普遍，但由于该种桩型桩身强度较低，承载能力不足，在实际应用中受到一定程度的限制。粉煤灰是火力发电厂的主要废料，产量高，价格低，在地基处理中的应用主要是水泥粉煤灰碎石桩(C F G)，为使这一工业废料得到更充分的利用，扩大其在地基处理中的应用范围是目前岩土工程界主要的研究方向之一。在夯实水泥土桩中掺入一定量的粉煤灰能显著地增加桩体的抗压强度，同时在成本增加有限的情况下，为消耗粉煤灰这一工业废料提供了另外一种途径。然而，夯实水泥土中掺人多大比例的粉煤灰能使混合材料的强度达到最大，目前工程界还没有统一的认识，查阅相关文献，也很少见到关于夯实水泥粉煤灰土桩的研究报道。本文通过大量室内配比试验，分析总结了水泥掺量不变的条件下，夯实水泥粉煤灰土抗压强度随粉煤灰掺量的变化规律，同时，对夯实水泥粉煤灰土抗压强度的几种影响因素如土质条件、养护龄期、试验仪器及设备等进行了分析。1 试验方案夯实水泥粉煤灰土无侧限抗压强度的影响因素主收稿日期：2 0 1 5-0 6-2 91 0 要包括水泥和粉煤灰掺量、土质、养护龄期以及含水量等，为使试验结果便于对比，本次试验规定水泥掺量不变，含水量均采用最优含水量。具体试验方案见表1。表1 夯实水泥粉煤灰土无侧限抗压强度试验方案。配比(体积)养护龄期J“(水泥：粉煤灰：土)1 4 d2 8 d 6 0 d 9 0 d试验数量组粉质粘土55555677555 加d 一一删一。，。一。97447697 丘丘&6i54 互-二mOl36162334l二mnn二L二二屯i丘il土粉；ill；ll222i9744769，：酒滔丙矩婚咯洱晓“内十0l36l623341 三。-叭们一n脚粉煤灰综合利用F L YA S HC o M 咿R E H E N S I V EU T I Z A T I O N2 0 1 5N O 61 1 试验材料1 1 1 试验原料为研究不同土质条件对夯实水泥粉煤灰土抗压强度的影响，试验所用土料选用矿物组成不同的粉土和粉质粘土2 种，这也是石家庄市及周边地区常见的2 种土质。试验所用水泥为河北曲寨矿峰水泥股份有限公司生产的P。0 4 2 5 水泥；粉煤灰为河北冀能环保新材料有限责任公司生产的I 级粉煤灰；拌合用水采用自来水。1 1 2 试验仪器(1)击实仪器及试模由于目前没有关于夯实水泥粉煤灰土方面的规范，本次试验参考现有的建筑地基处理技术规范J G J 7 9-2 0 1 2)和水泥土桩复合地基技术规程D B l 3(J)3 9 2 0 0 3)，综合考虑各方面因素，决定采用土工试验用轻型击实筒，锤底直径5 1 r a m、锤质量2 5 k g、落高3 0 5 m m；试模采用规格为1 5 0 m m x1 5 0 m i n x1 5 0 m m 的铸铁试模。(2)其他试验仪器及设备本次试验所用主要仪器设备及其规格型号见表2。表2 夯实水泥粉煤灰土抗压强度试验仪器1 2 试验方法1 2 1 土料准备将野外取回的土样碾碎，过5 m m 筛匀，并测定土样的含水量，装入塑料袋密封保存备用。根据试验方案要求，计算出每组样品需加的水和土料、水泥以及粉煤灰量。先将称量后的土料与水泥、粉煤灰在不透水的拌料平台充分拌匀，然后用喷雾器将称量好的水分层均匀喷洒于混合料表面，喷洒完后再将混合料充分拌合