Анализ влияния ультрадисперсного цемента на цементированный грунт в торфяной среде

CAO Jing ,  

SUN Huafeng ,  

HUANG Siyang ,  

KONG Cheng ,  

LIU Fangyi ,  

LIU Fuhua ,  

TIAN Lin ,  

ZHU Weiming ,  

摘要

В районах вокруг озера Дяньчи и Эрхай в Юньнани обработка торфяных оснований представляется сложной задачей для практических инженерных проектов, поскольку укрепление торфяных грунтов обычным цементом уже не соответствует требованиям. В глинистые аллювиальные грунты с низким содержанием органического вещества были добавлены гуминовые кислоты, цемент и варьированы пропорции ультрадисперсного цемента (UFC) для приготовления образцов цементированного грунта. Образцы погружали в раствор фульвокислот для имитации условий торфяной среды. Проведя испытания на неограниченную прочность на сжатие (UCS) и сканирующую электронную микроскопию (SEM) образцов с выдержкой 28 и 90 дней, проанализировали влияние добавки UFC на прочность цементированного грунта в условиях торфяной среды. Результаты показали: при отсутствии учёта влияния гуминовых и фульвокислот добавка UFC значительно повышает UCS цементированного грунта, мелкие частицы быстро гидратируются, образуя обильные цементирующие продукты, усиливающие связь структурного каркаса и заполняющие поры; с увеличением доли UFC из-за большого количества мелких частиц формируются агрегаты, снижающие скорость и степень гидратации цемента, что снижает прирост UCS; в торфяной среде гуминовые кислоты значительно ослабляют UCS цементированного грунта как физически, так и химически, но благодаря малому размеру частиц, высокой поверхностной энергии и сильному связыванию UFC может несколько ослабить негативное влияние гуминовых кислот; кроме того, фульвокислоты оказывают некоторый укрепляющий эффект на UCS цементированного грунта с выдержкой 28 и 90 дней, и добавка UFC способствует усилению этого эффекта. Результаты SEM показали, что с увеличением UFC значительно возрастает количество продуктов гидратации цемента, улучшается цементирующее действие между продуктами гидратации и частицами грунта, значительно уменьшается размер и связность пор цементированного грунта, повышается целостность структуры.

关键词

торфяная среда; ультрадисперсный цемент (UFC); цементированный грунт; испытание прочности; микроструктура

阅读全文