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固化粉煤灰在道路工程中的应用技术研究
| 论文题名： | 固化粉煤灰在道路工程中的应用技术研究 |
| 关键词： | 固化粉煤灰;道路工程;应用技术;反应物晶体;强度形成机理 |
| 摘要： | 本文通过采用化学分析与仪器分析相结合的研究方法，分析和研究粉煤灰发生固化反应的生成物的组成、反应物晶体的微观结构和固化粉煤灰的强度形成机理等。认为：粉煤灰在固化剂的激发下，与固化剂发生水化反应，形成了新的矿物相；固化粉煤灰的主要晶质矿物相为莫来石、石英、方解石等矿物晶体，大量存在的非晶质矿物相是硅铝胶凝体；粉煤灰颗粒通过胶凝体的包裹、连接形成的胶凝体构架，是固化粉煤灰宏观力学性能的基础，粉煤灰颗粒之间和颗粒内部的孔隙又被晶体材料填充，提高了固化粉煤灰的整体性和强度。 在分析固化粉煤灰强度形成机理的基础上，通过系列室内试验研究，进一步分析固化粉煤灰的物理力学特性，认为：固化粉煤灰的无侧限抗压强度和CBR值受固化剂的含量、龄期和不同的施工方法等因素影响时，有类似的变化规律，即：无侧限抗压强度和CBR值均随固化剂的含量的增加而提高；随龄期的增长而提高；不同的施工方式相比有一定的差异，并且这种差异随固化剂用量增加而增大。固化剂掺量为3％的固化粉煤灰就可以满足规范对路堤填料CBR值的要求。 本文运用ABAQUS大型有限元软件，对固化粉煤灰作为道路填筑材料在不同应用场合下的土压力、沉降和稳定性进行分析计算，并结合实体工程的相关实测数据，对理论分析结果进行验证；同时对相应的技术经济指标进行了对比分析。通过理论计算和对实测数据的分析以及经济技术指标的对比，认为：由于固化粉煤灰密度小，质量轻，强度高，作用于台背的土压力明显小于其它材料；固化粉煤灰作为台背和软土地基上的回填材料可明显减小地基和路堤的沉降；回填固化粉煤灰可以提高路堤的临界回填高度，在满足路面工后沉降控制指标的基础上，可以取代软基处治，缩短工期，降低工程造价。 通过本文的系统研究和分析，最后对固化粉煤灰应用于道路工程的填筑，提出了相应的设计建议和施工指导意见。设计指标的选用以无侧限抗压强度或CBR值为主，密度可作为施工控制指标，弹性模量作为路基的控制指标意义不大。 |
| 作者： | 李少龙 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 石启印 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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