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磷石膏稳定红黏土变形特性及裂隙扩展规律研究
| 论文题名： | 磷石膏稳定红黏土变形特性及裂隙扩展规律研究 |
| 关键词： | 道路建筑材料;磷石膏稳定红黏土;变形特性;裂隙扩展规律 |
| 摘要： | 为研究磷石膏水泥/石灰稳定红黏土混合料的变形特性及裂隙扩展规律，本文通过在室内制备不同水泥/石灰掺量、不同配比、不同压实度的磷石膏水泥/石灰稳定红黏土试样，系统开展了收缩试验、膨胀试验、压缩试验以及裂隙扩展规律试验，分析了混合料的收缩变形、膨胀变形、压缩变形及其裂隙扩展的变化规律，揭示了改性机理，为磷石膏稳定红黏土在道路工程中的应用提供理论依据。主要研究成果如下： （1）常温下（25℃）磷石膏水泥稳定红黏土收缩稳定时线缩率在0.80%～2.87%之间，磷石膏石灰稳定红黏土稳定时线缩率在0.51%～2.38%之间。常温下混合料收缩变形主要发生在0～40h，高温（80℃）下混合料收缩变形主要发生在0～5h。 （2）磷石膏水泥/石灰稳定红黏土绝对膨胀率均随磷石膏掺量的增加先增大后减小。磷石膏水泥稳定红黏土绝对膨胀率在0.18%～29.71%，磷石膏石灰稳定红黏土绝对膨胀率在9.15%～56.23%之间。上覆荷载（50kPa）下，素红黏土绝对膨胀率为2.415%；磷石膏水泥稳定红黏土绝对膨胀率在0.01%～0.56%之间，不同水泥掺量下磷石膏:红黏土=1:1的混合料均属于弱膨胀土；磷石膏石灰稳定红黏土绝对膨胀率在0.88%～13.01%之间，石灰掺量为6%和8%，磷石膏:红黏土=1:1的混合料属于弱膨胀土。 （3）磷石膏水泥/石灰稳定红黏土压缩模量均随磷石膏掺量的增加先增大后减小。磷石膏水泥/石灰稳定红黏土均在水泥/石灰:磷石膏=1:2～1:3时压缩模量最大，且混合料均表现为中-低压缩性。 （4）干湿循环下素红黏土裂隙率为8.36%，磷石膏水泥稳定红黏土裂隙率在0～2.83%之间，磷石膏石灰稳定红黏土裂隙率0～2.20%之间，且混合料在磷石膏:土=1:1时混合料裂隙率最小。水泥/石灰和磷石膏的掺入可以明显抑制红黏土裂隙的发育。 （5）SCA-2外加剂可以明显抑制磷石膏水泥稳定红黏土的膨胀变形和裂隙发育，掺量5%的SCA-2，混合料绝对膨胀率降至0.21%，五次干湿循环试样未开裂。水玻璃可以明显抑制磷石膏石灰稳定红黏土的膨胀变形和裂隙发育，掺量10%的水玻璃，混合料绝对膨胀率降至0.10%以下，五次干湿循环试样未开裂。 （6）磷石膏水泥/石灰稳定红黏土变形特性及裂隙的发育主要受胶凝物质、碎屑矿物和钙矾石的影响。过量钙矾石的生成是磷石膏石灰稳定红黏土其绝对膨胀率远大于磷石膏水泥稳定红黏土原因。 （7）从混合料变形特性及裂隙扩展规律试验结果来看，建议水泥掺量5%，磷石膏:土=1:1；水泥掺量5%，水泥:磷石膏=1:3，SCA-2掺量5%；石灰掺量8%，磷石膏:土=1:1，水玻璃10%三种配比混合料用作路基填料。 |
| 作者： | 骆弟普 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 陈开圣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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