路派克固化石灰土的应用技术研究

路派克固化石灰土的应用技术研究

论文摘要

路派克固化剂是加拿大生产的一种液体阳离子交换剂,利用强离子来破坏土壤颗粒表面的双电层结构,从根本上改变土壤颗粒的表面性质,使其趋于憎水性,在压力作用下使得土壤形成强度和良好的抗水性能,从而促进土壤的稳定性和强度。选取山东省具有典型代表性的粉性土、粉质粘土、粘性土、高塑性粘土等多种土质,研究了路派克固化不同粘粒含量的石灰土的强度、水稳定性、抗冻性能、渗透性能、养生问题及其环境影响评价。以7天、14天、28天和90天的无侧限抗压强度为考核指标,并综合考虑了阳离子交换量、CBR值、回弹模量等指标,分析了路派克用量与石灰剂量对路派克固化石灰土强度的影响规律,及各类土质的路派克固化石灰土适宜配比。通过石灰土与路派克固化石灰土对比的渗透试验,二灰土、石灰土与路派克固化石灰土对比五次冻融循环试验,7天和6+4天的浸水劈裂抗拉强度试验,研究了路派克固化石灰土的水稳定性和抗冻性;采用室外大尺寸试模洒水和覆盖两种方式,研究了路派克固化石灰土的抗干缩、温缩性能及适宜的养生方式。对28天龄期的路派克固化石灰土微观结构进行了电镜分析和矿物成分分析,分析其中含有的元素与矿物成分;通过对路派克固化石灰土的元素分析、化合物分析及全盐量分析,分析评价了路派克固化石灰土对环境的影响。研究表明,路派克固化剂适宜固化IP≥12粉质粘土、粉质粘土和粘土、高塑性粘土;路派克固化石灰土早期强度生长较快;有着良好的的抗干缩、温缩及水稳定性能;特别是韧性、抗裂性能优于无机结合料稳定土,还有着降低土中重金属的功能。研究给出了不同土类的路派克固化石灰土的设计标准、适宜的配合比范围及适宜的养生方式。路派克固化石灰土作为一种环保新材料可用作高速公路、一级公路的底基层,二级以下公路的基层,特别是县乡村道路的基层。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 路派克固化石灰土应用技术研究的背景和意义
  • 1.2 国内外的研究现状
  • 1.2.1 国外研究现状
  • 1.2.2 国内研究现状
  • 1.3 本课题研究的主要内容
  • 1.4 技术路线
  • 第二章 原材料的性能指标
  • 2.1 土的可塑性与土的颗粒组成
  • 2.2 阳离子交换量
  • 2.2.1 土的离子阳离子交换量检测
  • 2.2.2 《土工试验规程》中的阳离子交换量测试的实验方法简介
  • 2.2.3 F-R试验方法简介
  • 2.2.4 五大土类的阳离子交换量
  • 2.3 石灰的主要成分
  • 2.4 石灰土的最大干密度和最佳含水量
  • 第三章 路派克加固土的机理
  • 3.1 土的结构与离子交换性能
  • 3.1.1 土的粒度组成
  • 3.1.2 土的矿物成分及其结构
  • 3.1.3 土的电化学性质
  • 3.2 加固土的目标、加固机理及加固类别
  • 3.3 路派克加固土机理
  • 3.4 路派克加固土的微观结构
  • 3.4.1 元素分析
  • 3.4.2 微观结构比较
  • 第四章 路派克固化石灰土的强度特点及其影响因素
  • 4.1 路派克固化石灰土的配合比设计思路及方案
  • 4.2 土质类型、石灰及路派克对路派克固化石灰土强度的影响
  • 4.2.1 土的特性与养护龄期对强度的影响
  • 4.2.2 石灰剂量对强度的影响
  • 4.2.3 路派克(RPP)剂量对强度的影响
  • 4.2.4 阳离子交换量与路派克固化石灰土强度的关系
  • 4.3 路派克固化石灰土与其它半刚性材料强度比较
  • 4.3.1 路派克固化石灰土与石灰土强度比较
  • 4.3.2 路派克固化石灰土与无机结合料稳定粒料类材料强度比较
  • 4.4 路派克固化石灰土的CBR值的增长特点及其影响因素
  • 4.5 路派克固化石灰土的回弹模量
  • 4.6 路派克固化石灰土的最佳配合比设计与配合比设计控制标准
  • 4.7 结论
  • 4.7.1 路派克固化石灰土的效果
  • 4.7.2 路派克固化石灰土配合比设计
  • 4.8 创新点
  • 第五章 路派克固化石灰土的水稳定性
  • 5.1 路派克固化石灰土的渗透性
  • 5.2 路派克固化石灰土的抗冻性
  • 5.2.1 路派克固化石灰土的抗冻性与其他稳定土抗冻性的比较
  • 5.2.2 试验现象描述
  • 5.3 路派克固化石灰土的劈裂抗拉强度变化率
  • 5.4 结论
  • 5.5 创新点
  • 第六章 路派克固化石灰土的养生
  • 第七章 路派克固化石灰土的环境评价
  • 7.1 元素分析
  • 7.2 化合物分析
  • 7.3 全盐量分析
  • 7.4 分析结论
  • 第八章 结论及创新点
  • 8.1 结论
  • 8.1.1 路派克固化石灰土的效果
  • 8.1.2 路派克固化石灰土配合比设计
  • 8.2 创新点
  • 8.2.1 新的试验方法
  • 8.2.2 路派克固化石灰土的强度特性及水稳定性
  • 8.2.3 路派克固化石灰土的养生方式
  • 8.2.4 路派克固化石灰土的环境评价
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间科研情况及发表的学术论文
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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