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生物酶纤维复合改性红粘土力学性能研究
| 论文题名： | 生物酶纤维复合改性红粘土力学性能研究 |
| 关键词： | 生物酶;红粘土;力学性能;路面基层材料;纤维复合改性;微观结构 |
| 摘要： | 目前，在我国的道路建设中，绝大部分的路面基层都是通过添加水泥、石灰等材料来满足使用要求，以达到所需要的强度。其中水泥具有强度高，使用寿命长等优点。但是作为传统的路面基层材料，水泥、石灰也存在价格昂贵，使用中会因为收缩开裂而产生裂缝，造成环境破坏等缺点。随着我国道路行业新材料的蓬勃发展，越来越多的可替代材料进入我们的视野，例如生物酶、纤维等。生物酶固化土具有无污染、施工方便、固化强度高、水稳定性好、成本低等优点；纤维加筋土则具有低成本、阻裂、降低土壤渗透性等优点，因此它们在实践中具有宽广的应用前景。在工程实践中，单纯的添加生物酶或者纤维都存在加固效果不理想的情况，而添加生物酶可以大大提高土壤对纤维的握裹力，从而把纤维本身所具有的力学性能充分发挥出来，达到增强土壤强度的效果，因此本论文将它们合二为一，重点研究生物酶、纤维两种材料复合改性对土壤性能的影响，为生物酶、纤维等新材料的进一步推广提供参考数据与依据。本文主要研究内容包括：（1）对试验所用土壤进行筛分析，击实试验，液塑限试验等测定最佳含水率和最佳干密度，确定研究的基础数据。（2）以所用土壤的基础数据为依托，通过对比试验确定纤维和生物酶的最佳掺量。（3）分析在不同压实度的情况下，添加相同数量纤维对试件力学性能的影响。（4）同时掺入生物酶和纤维复合改性土壤，运用中心试验法求出最佳掺量，并论证生物酶和纤维是否对对方的最佳掺量产生影响。（5）通过扫描电镜（SEM）观察生物酶和纤维复合改性对土壤微观结构的影响。 本文得到的结论有：（1）生物酶在长沙地区的红粘土中最佳掺量为40g/m3，最佳掺量下生物酶试件的30天抗压强度为1.065Mpa，要比相同条件下未添加生物酶试件的抗压强度增加41.6％。（2）本文得出的一个参考含量是当纤维掺量为土壤质量的0.95%时，试件强度比较高，其30天抗压强度值为2.269Mpa，要比相同条件下的不添加纤维的素土试件强度增加2.87倍。（3）素土试件中，压实度为90%时试件的30天抗压强度为0.373Mpa，相比100%压实度的试件强度下降了53%。（4）当纤维含量为0.95%时，压实度为90%时试件的30天抗压强度为1.228Mpa，相比于相同条件下100%压实度的试件强度下降了46%。（5）生物酶与纤维复合改性土壤研究，得出生物酶含量为40g/m3、纤维含量为0.95%时，复合改性土壤的效果最好。7天抗压强度为2.256Mpa，为素土试件抗压强度的3.46倍；30天抗压强度为2.589Mpa，为素土试件抗压强度的3.44倍。 |
| 作者： | 高阳阳 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 刘冶球;陈少军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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