技術(shù)數(shù)據(jù)
無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
石灰類固化土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
混合料比(%) |
無側(cè)限抗壓強(qiáng)度(Mpa) |
石灰:土 |
固化劑用量 |
7d |
28d |
90d |
4 :96 |
0 |
0.61 |
0.84 |
0.98 |
0.015 |
1.16 |
1.73 |
2.07 |
5 :95 |
0 |
0.74 |
0.94 |
1.12 |
0.015 |
1.26 |
2.4 |
2.9 |
6 :94 |
0 |
0.82 |
1.06 |
1.23 |
0.015 |
1.94 |
2.6 |
3.44 |
水泥類固化土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
混合料比(%) |
無側(cè)限抗壓強(qiáng)度(Mpa) |
水泥 :土 |
固化劑用量 |
7d |
28d |
90d |
4 :96 |
0 |
0.80 |
0.98 |
1.17 |
0.015 |
1.32 |
1.71 |
2.79 |
5 :95 |
0 |
0.94 |
1.04 |
1.22 |
0.015 |
1.81 |
2.76 |
3.69 |
6 :94 |
0 |
1.22 |
1.56 |
2.77 |
0.015 |
2.10 |
3.05 |
4.36 |
表中數(shù)據(jù)看出:使用華夏一號土壤固化劑的固化土與石灰土和水泥土相比,無側(cè)限抗壓強(qiáng)度提高了一倍多,說明固化劑對土的作用明顯。
水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果分析
華夏一號固化土水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果
混合料比 (%) |
固化劑加用量(%) |
飽水抗壓強(qiáng)度(Mpa) |
干抗壓強(qiáng)度 (Mpa) |
水穩(wěn)定性系數(shù) (%) |
7d |
28d |
90d |
7d |
28d |
90d |
7d |
28d |
90d |
石灰 :土 6 :94 |
0.02 |
1.28 |
2.3 |
2.97 |
1.54 |
2.51 |
3.11 |
83.8 |
91.6 |
95.4 |
0 |
0.74 |
0.94 |
1.12 |
1.2 |
1.22 |
1.34 |
61.7 |
77 |
83.6 |
水泥 :土 6 :94 |
0.02 |
2.67 |
3.43 |
4.44 |
3.02 |
3.67 |
4.56 |
88.4 |
93.4 |
97.3 |
0 |
2.3 |
2.7 |
3.9 |
2.8 |
3.1 |
4.3 |
82.1 |
87.1 |
90.7
|
水穩(wěn)定性系數(shù)是以不同齡期飽水抗壓強(qiáng)度與干抗壓強(qiáng)度的比值表示,系數(shù)越大,則水穩(wěn)定性越好。從表中數(shù)據(jù)看出:華夏一號土壤固化劑可以大大提高固化土的水穩(wěn)定性,同時,隨著試件齡期的增長,水穩(wěn)定性系數(shù)逐漸增大。
凍穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
華夏一號固化劑凍穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
材料配比 |
無側(cè)限抗壓強(qiáng)度(Mpa) 90d(10次) |
凍融抗壓強(qiáng)度(Mpa) 90d(10次) |
耐凍指數(shù) 90d(10次) |
土:水泥 |
固化劑(%) |
94 :6 |
0.01 |
4.15 |
2.18 |
0.53 |
0.015 |
4.41 |
2.36 |
0.54 |
傳統(tǒng)材料凍穩(wěn)定性現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)
石灰:土=12:88 |
0 |
1.18 |
1.44 |
0.51 |
0.56 |
0.43 |
0.39 |
石灰:粉煤灰:土=10:45:45 |
0 |
1.42 |
2.2 |
0.77 |
1.08 |
0.54 |
0.49 |
試驗(yàn)結(jié)果表明,固化土的抗凍性能明顯好于石灰土和二灰土。因此,就凍穩(wěn)定性指標(biāo)而言,經(jīng)過比較認(rèn)為,固化土路面基層材料完全能夠在季節(jié)性冰凍地區(qū)應(yīng)用。
固化土回彈模量實(shí)驗(yàn)結(jié)果
華夏一號固化土回彈模量實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表
材料配比 |
最佳含水量(%) |
最大干密度 (T/m3) |
抗壓回彈模量 (Mpa) |
土:水泥 |
固化劑(%) |
94 :6 |
0.015 |
12.8 |
1.87 |
1278 |
94 :6 |
0.015 |
13.6 |
1.87 |
1400 |
94 :6 |
0.015 |
12.8 |
1.87 |
1478 |
94 :6 |
0.015 |
13.6 |
1.87 |
1696 |
傳統(tǒng)材料回彈模量現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)
材料名稱 |
二灰砂礫(二灰碎石) |
水泥砂礫(水泥碎石) |
石灰水泥碎石 |
碎石灰土 |
水泥石灰砂礫土 |
二灰土 |
石灰土 |
配合比或規(guī)格要求 |
7:13:80 (8:17:75) |
5%~6% |
5:3:92 |
粒料占 40%~50% |
4:3:25:68 |
10:30:60 |
8%~12% |
抗壓回彈模量(MPa) |
1300-1700 |
1300-1700 |
1000-1400 |
600-900 |
800-1200 |
600-900 |
400-700 |
石灰類固化土的抗壓回彈模量值是細(xì);彝令惏雱傂曰鶎硬牧系1.25~2.0倍;水泥類固化土的抗壓回彈模量值達(dá)到1300~1600MPa,接近二灰碎石、水泥穩(wěn)定砂礫的抗壓回彈模量值。
固化土低溫收縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果
華夏一號固化土低溫收縮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
材料配合比 |
齡期 (d) 90 |
溫度收縮系數(shù)(x10-6) |
土:水泥 |
固化劑(%) |
0℃ |
-5℃ |
-10℃ |
-15℃ |
-20℃ |
95 :5 |
0.015 |
1.5 |
19.2 |
18.6 |
19.1 |
24.5 |
95 :5 |
0.015 |
1.3 |
20.7 |
21.2 |
25.3 |
26.1 |
95 :5 |
0.015 |
1.4 |
21.2 |
24.1 |
27.5 |
32.9 |
95 :5 |
0.015 |
1.2 |
22.5 |
27.2 |
28 |
33.6 |
傳統(tǒng)材料低溫收縮現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)
水泥穩(wěn)定砂礫 |
5:95 |
90 |
9.54 |
10.36 |
10.99 |
11.37 |
11.61 |
二灰碎石 |
8:32:60 |
90 |
7 |
7.94 |
8.35 |
8.52 |
9 |
10:40:50 |
90 |
14.88 |
14.59 |
14.47 |
16.01 |
16.12 |
5:15:80 |
90 |
11.69 |
12.51 |
10.49 |
14.16 |
14.6 |
石灰土 |
8:92 |
90 |
|
41.75 |
51.2 |
63.83 |
64 |
10:90 |
90 |
|
60.15 |
54 |
|
62.19 |
二灰土 |
8:45:47 |
90 |
6.94 |
40.62 |
53.33 |
48.88 |
45 |
10:35:55 |
90 |
8.89 |
40 |
44.5 |
41.8 |
40.95 |
10:45:45 |
90 |
4.16 |
5.62 |
23.33 |
24.02 |
35.71 |
12:35:53 |
90 |
9.16 |
4,16 |
18.66 |
29.44 |
32.26 |
可以看出,固化土在低溫(0℃以下)狀態(tài)下,其溫度收縮系數(shù)與水泥穩(wěn)定砂礫、二灰碎石、石灰土、二灰土的溫縮系數(shù)同為一個數(shù)量級,并且固化土溫縮系數(shù)的絕對值比石灰土、二灰土小得多,與水泥穩(wěn)定砂礫、二灰碎石相近,因此,固化土抗凍裂性能較好。
固化土抗彎拉(劈裂)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
固化土抗彎拉(劈裂)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
材料配比 |
最佳含水量(%) |
最大干密度 (T/m3) |
抗彎拉強(qiáng)度 (Mpa) |
石灰:土:水泥 |
固化劑(%) |
4 :96 :— |
0.015 |
12.8 |
1.87 |
0.52 |
6 :94 :— |
0.015 |
13.3 |
1.87 |
0.53 |
— :96 :4 |
0.015 |
13.6 |
1.87 |
0.58 |
— :94 :6 |
0.015 |
13.9 |
1.87 |
0.71 |
傳統(tǒng)材料現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)
材料名稱 |
二灰砂礫 (二灰碎石) |
水泥砂礫 (水泥碎石) |
石灰水泥 碎石 |
碎石灰土 |
水泥石灰 砂礫土 |
二灰土 |
石灰土 |
配合比或規(guī)格要求 |
7:13:80 (8:17:75) |
5%~6% |
5:3:92 |
粒料占 40%~50% |
4:3:25:68 |
10:30:60 |
8%~12% |
抗彎拉(劈裂) 強(qiáng)度(MPa) |
0.6~0.8 (0.5~0.8) |
0.4~0.6 |
0.35~0.5 |
0.25~0.35 |
0.3~0.4 |
0.2~0.3 |
0.2~0.25 |
可以看出固化土的抗彎拉性能較好,其中水泥類復(fù)合固結(jié)土的劈裂強(qiáng)度達(dá)到0.49MPa~0.69MPa,石灰類復(fù)合固結(jié)土劈裂強(qiáng)度達(dá)到0.45MPa~0.52MPa。
CBR值檢測結(jié)果
2009年3月經(jīng)中鐵三局建設(shè)集團(tuán)要求并委托天津市市政工程檢測中心,對固化土的CBR值做了檢測,并以曲線圖的形式與5%石灰土做了比較,結(jié)果如圖:
固化劑摻入0.01%和0.015%的固化土1 d CBR值也會下降但降幅較小 ,隨著浸水時間的延長 ,固化土的 CBR 值反而增加.這是由于摻入固化劑后灰土間通過離子交換作用、 水膠連接作用固結(jié)反應(yīng)及碳酸化結(jié)晶作用等 ,改變土壤顆粒膠結(jié)物質(zhì)(主要為粘土礦物和固化劑所含的高價離子)的成份和性質(zhì),導(dǎo)致土壤的微結(jié)構(gòu)特征由微膠結(jié)、 半膠結(jié)結(jié)構(gòu)組合向膠結(jié)結(jié)構(gòu)組合過渡 ,使得土壤的水穩(wěn)定性和強(qiáng)度顯著提高,進(jìn)一步突出了養(yǎng)生時保持固化土濕潤的重要性。