石灰粉煤灰硫鋁酸鹽水泥穩(wěn)定黃土基層的力學(xué)性能研究

石灰粉煤灰硫鋁酸鹽水泥穩(wěn)定黃土基層的力學(xué)性能研究

摘要：黃土是一種常見的路堤填料材料，由于黃土的穩(wěn)定性較差，容易出現(xiàn)沉降、裂縫等問題。為了改善黃土基層的力學(xué)性能，本文通過添加石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥，研究了不同配比下的力學(xué)性能。實驗結(jié)果顯示，添加合適的石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥能夠明顯提高黃土基層的抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，減小變形量和變形率。本研究為黃土基層的穩(wěn)定性改進(jìn)提供了有效的方法和理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：石灰粉、煤灰、硫鋁酸鹽水泥、黃土基層、力學(xué)性能

1.引言

黃土是我國西部地區(qū)常見的一種路堤填料材料。由于黃土的粒徑較細(xì)，孔隙率較高，含水量較大，其固結(jié)和穩(wěn)定性較差，容易因水分變化引起顆粒間的離散，導(dǎo)致沉降和裂縫等問題。為了提高黃土基層的力學(xué)性能，減小變形量和變形率，降低施工和使用階段的維護(hù)成本，研究添加石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥對黃土基層力學(xué)性能的影響具有重要意義。

2.實驗方法

2.1材料

本實驗選用的主要材料包括黃土、石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥。黃土選用當(dāng)?shù)夭杉耐翗樱?jīng)過干燥后進(jìn)行篩分。石灰粉為工業(yè)用石灰粉，煤灰為火電廠煤燃燒產(chǎn)生的粉煤灰，硫鋁酸鹽水泥為硫鋁酸鹽膠凝材料。

2.2試件制備

將黃土樣品根據(jù)不同配比進(jìn)行篩分、干燥、稱量。將所需的石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥按照一定比例加入黃土中，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁苽涑鲈嚰?/p>

2.3試驗方法

采用常規(guī)的力學(xué)性能試驗方法，包括抗剪強(qiáng)度試驗和抗壓強(qiáng)度試驗，以及變形量和變形率的測量。試驗采用標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行，每種比例進(jìn)行3次重復(fù)試驗，取平均值作為結(jié)果。

3.實驗結(jié)果與討論

3.1抗剪強(qiáng)度

實驗結(jié)果顯示，在添加了石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥的黃土基層試件中，抗剪強(qiáng)度明顯提高。隨著添加量的增加，抗剪強(qiáng)度逐漸增大，但增幅逐漸變小。說明適量添加石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥能夠有效提高黃土基層的抗剪強(qiáng)度。

3.2抗壓強(qiáng)度

實驗結(jié)果顯示，在添加了石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥的黃土基層試件中，抗壓強(qiáng)度明顯提高。隨著添加量的增加，抗壓強(qiáng)度逐漸增大，但增幅逐漸減小。說明適量添加石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥能夠有效提高黃土基層的抗壓強(qiáng)度。

3.3變形量和變形率

實驗結(jié)果顯示，在添加了石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥的黃土基層試件中，變形量和變形率明顯減小。隨著添加量的增加，變形量和變形率逐漸減小。說明適量添加石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥能夠有效減小黃土基層的變形量和變形率。

4.結(jié)論

通過石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥等添加劑的摻入，可以明顯提高黃土基層的抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，減小變形量和變形率。適量添加石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥是改善黃土基層力學(xué)性能的有效方法。本研究為黃土基層的穩(wěn)定性改進(jìn)提供了有效的方法和理論依據(jù)。

通過實驗結(jié)果可以得出結(jié)論：在黃土基層中適量添加石灰粉、煤灰和硫鋁酸鹽水泥可以顯著提高抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，減小變形量和變形率。這些添加劑能夠有效改善黃土基層的力學(xué)性能，從而