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高速公路软土基础内水泥含量测定方法
| 论文题名： | 高速公路软土基础内水泥含量测定方法 |
| 关键词： | 高速公路;软土基础;水泥含量;EDTA溶液滴定测试;电镜扫描;能谱分析 |
| 摘要： | 用水泥与软土加水拌和可生成经济实用的地基材料水泥土。为了使地基材料达到设计要求,必须准确确定水泥土中的水泥含量。本论文对此作了探索性的研究,得到以下主要结论: (1)EDTA溶液滴定测试法可以有效得测试水泥含量,尤其是对于新搅拌水泥土效果非常好,对于龄期超过8h,但小于4天的水泥土,可以根据实际消耗的EDTA滴定体积找到对应龄期的初始滴定体积,由此根据标准曲线确定水泥土中水泥含量。 (2)电镜扫描下水泥土中颗粒表面及粒间均存在硅酸盐水化物,通过分析剥落颗粒的凹表面,我们也可以得出附在颗粒表面的水泥粒子就地发生水化反应,生成纤维状物质,同时通过胶结作用连结颗粒。[20]水泥水化反应生成水化硫铝酸钙和水化硅酸钙,形成一种称为“粒状·镶嵌·胶结”的空间结构,这种结构的强度非常大,且具有很强的承载应力的能力。对于含水泥量少的水泥土,则最终形成的纤维状物质量会非常少,且主要分布在孔隙和空穴中。当增加水泥含量的时候,会增加水化硫铝酸钙和水化硅酸钙的生成量,从而提高水泥土的强度。[20]总结起来,水泥土桩的微观结构具有以下特征:①软土中掺入水泥后,水泥土的结构远比软土致密,联结方式由原来的峰窝状、絮凝状变为胶结结构;随着养护龄期的不断增长,微晶物质的含量也会不增增多,从而使得颗粒间的接触连结方式发生变化,形成胶结连结,连结的强度大大增加,土的结构强度也不断增大,出现线性增长的趋势。②水泥土的孔隙空间也会随之减小,密实程度不断增强。[28]软土中掺入水泥搅拌后,土颗粒的粒状镶嵌结构已不明显,絮状结构的孔隙减少。 (3)水泥土扫描电镜能谱分析得到的Ca元素、Si元素和Al元素含量,Ca元素、Si元素和Al元素含量,以及Ca/Si(RCa/Si)与水泥掺入比Aw有很好的相关关系,水泥土扫描电镜能谱分析得到的化学成分受龄期的影响不明显。 (4)水泥土强度试验数据的正交分析结果表明:水泥含量是水泥土强度的主要影响因素,影响权重为0.40,龄期和含水量是次要影响因素,影响权重为0.30。水泥土强度的简化公式能方便、有效地用于水泥用量的近似估算中。 |
| 作者： | 赵文晋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 徐永福;徐韧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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