酸化マグネシウム-高炉スラグ改良シルト質土の湿潤荷重サイクル力学特性

LU Yong ,  

JIANG Yuxin ,  

LIU Junjiang ,  

FENG Yi ,  

CHEN Yumin ,  

摘要

酸化マグネシウム-高炉スラグ(MgO-GGBS)改良技術は、シルト質土により高い初期強度を発現させることができ、環境の持続可能性および有機質土壌や汚染土壌などの特殊問題土の処理において大きな工学的応用可能性を有している。乾湿サイクルおよび荷重サイクルの作用下での力学的応答を把握することは、実際の工学的応用の前提条件となる。まず、異なる固化剤混合比率(5%~15%)、養生期間(7~90日)、養生温度(10~20℃)下でMgO-GGBS改良シルト質土の無側限圧縮強度試験を実施し、養生環境が圧縮強度に与える影響を分析した。これを基に、養生環境が確定したMgO-GGBS改良シルト質土について、乾湿サイクルおよび荷重サイクルの2つの経路による力学的挙動試験解析を行った。結果は、固化剤混合比率、養生期間、養生温度の増加に伴い、試料の無側限圧縮強度が程度の差はあれ増加し(最適固化剤混合比率は約8%)、ピークせん断応力に対応する軸方向ひずみが徐々に減少し、破壊形式はせん断帯破壊(延性的軟化)から崩壊破壊(脆性的軟化)へ転換したことを示した。乾湿サイクルの作用下で、試料の強度は著しい非線形減衰傾向を示し、この改良方法は比較的安定した使用環境に適するが、乾湿サイクルのある環境ではさらなる最適化が必要である。荷重サイクルの作用下で、試料は累積圧縮変形傾向を示し、明確な状態依存性を示し、循環荷重レベルおよび試料の初期密実状態の複合影響を受けている。MgO-GGBS改良シルト質土の強度向上の微視的メカニズムは、C-S-H、C-A-H、M-S-Hなどの水和生成物が密な結合構造を形成することである。

关键词

酸化マグネシウム-高炉スラグ改良土;シルト質土;乾湿サイクル;循環荷重;力学特性;微視的メカニズム

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