Características mecânicas de ciclos úmido-carga do solo limoso melhorado com óxido de magnésio e escória de alto-forno

LU Yong ,  

JIANG Yuxin ,  

LIU Junjiang ,  

FENG Yi ,  

CHEN Yumin ,  

摘要

A tecnologia de melhoria com óxido de magnésio e escória de alto-forno (MgO-GGBS) pode conferir ao solo limoso uma resistência inicial mais alta, apresentando grande potencial para aplicações de engenharia na sustentabilidade ambiental e no tratamento de solos com problemas especiais (como solos orgânicos e contaminados). Compreender a resposta mecânica sob ciclos úmido-seco e de carga cíclica é uma premissa para a aplicação prática. Inicialmente, foram realizados ensaios de resistência à compressão não confinada em solo limoso melhorado com MgO-GGBS, com diferentes teores de agente estabilizador (5%~15%), idades de cura (7~90 dias) e temperaturas de cura (10~20 ℃), para analisar o efeito do ambiente de cura sobre a resistência. Com base nisso, foram realizadas análises experimentais do comportamento mecânico sob dois caminhos: ciclos úmido-seco e ciclos de carga, para o solo limoso melhorado em ambiente de cura definido. Os resultados indicam que, com o aumento do teor do estabilizador, da idade e da temperatura de cura, a resistência à compressão não confinada das amostras aumenta em diferentes graus (teor ideal do estabilizador cerca de 8%), e a deformação axial correspondente ao pico da tensão cortante diminui gradualmente, com o modo de falha mudando de ruptura por zona de cisalhamento (amolecimento dúctil) para ruptura frágil (amolecimento frágil). Sob ciclos úmido-seco, a resistência das amostras mostra uma tendência de redução não linear significativa, indicando que este método é adequado para ambientes de uso relativamente estáveis e ainda necessita de otimização para ambientes com ciclos úmido-seco. Sob ciclos de carga, as amostras apresentam tendência a deformação compressiva acumulada, mostrando clara dependência do estado, influenciada conjuntamente pelo nível da carga cíclica e pelo estado inicial de compactação. O mecanismo microscópico do aumento da resistência do solo melhorado com MgO-GGBS é a formação de uma estrutura cimentante densa dos produtos de hidratação C-S-H, C-A-H e M-S-H.

关键词

Solo melhorado com MgO-GGBS;solo limoso;ciclo úmido-seco;carga cíclica;características mecânicas;mecanismo microscópico

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