季冻地区土壤固化剂固化土的力学能试验.doc

季冻地区土壤固化剂固化土的力学能试验研究
摘要：针对东北季冻地区的气候条件，本文通过对用土壤加固剂加固的土壤在不同加固剂剂量、不同龄期、不同养生条件下的试验室内抗压强度、抗弯拉(劈裂)强度、抗压回弹模量等进行力学性能试验研究，得出用土壤加固剂加固的土样试件强度，与石灰、水泥等无机结合料稳定土强度比较均增加,将能为以后公路基层基底基层设计及施工提供一定依据。
关键词：土壤加固剂加固剂剂量无机结合料稳定土力学性能试验研究
abstract:accordingtotheclimaticconditionsoftheregioninnortheastcold,throughthereinforcedsoilwithsoilreinforcementagentindifferentreinforcementagentdose,differentages,differenthealthconditionsofthetestindoorcompressivestrength,flexural(splitting)strengthcompressionmodulusandothermechanicalpropertiestest,drawthesoilspecimenstrengthreinforcedsoilstabilizationagent,lime,cementandotherinorganicmaterialsstabilizedsoilstrengthhadincreased,andwillbeabletohighwaygrass-rootsbaseforthefuturegrass-rootsdesignandconstructiontoprovideacertainbasis.
keywords:soilreinforcementagentreinforcementagentdoseinorganicbinderstabilizedsoil
studyonmechanicalproperties
近年来，稳定土固化剂作为新型的筑路材料以引起国内外广泛的关注，公路路基层应用稳定土固化剂固化，能够解决石灰、砂石、水泥资源不足、运输困难、节约料场占地等问题，降低了筑路成本，而且属于绿色环保产品，无污染，能够保护自然资源和生态环境，有利于可持续发展。传统筑路材料需求量与资源存量之间、缺砂或石地区公路建设速度及筑路成本与工程造价及建设资金筹措能力之间存在的诸多矛盾将日益突出，因此为稳定土固化剂发展提供了巨大发展空间。本文将采用zl-1型固化剂对土体进行固化后的实验研究。
1试验用原材料
为了探讨复合固结土路用性能的客观规律及其实际应用价值，对吉林省农安县及松原地区不同土质进行了大量试验，这里仅以农安地区分布较广的低液限粘土为例，介绍其各种技术指标。所用材料分别是：土壤固化剂为zl-1型，结构用土为农安县某取土场的低液限粘土(ip=9.7)，两种稳定材料即石灰为双阳产ⅲ级消石灰，水泥为双阳产的32.5级普通硅酸盐水泥。
2无侧限抗压强度试验
2．1试件成型及养生
成型试验方法按部颁《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（jtj057-2007）中无机结合料稳定土的无侧限抗压强度试验方法进行，试件规格为直径×高=50mm×50mm。
2．2试验结果
本试验采用不同配合比进行不同龄期的无侧限抗压强度试验，共成试件138组,试件压实度为98％。试验结果见表1，图1~2。
表1石灰、水泥复合固结土无侧限抗压强度试验结果

图1不同配合比石灰复合固结土龄期与抗压强度关系图图2不同配合比水泥复合固结土龄期与抗压强度关系图
2.3试验结果分析
通过上述实验数据可知，复合固结土路基材料具有以下特点：
(1)在稳定材料剂量一定的情况下，随着固化剂含量增加，强度有提高的趋势。但固化剂和稳定材料有一个最佳配比，即两种材料只有匹配才能达到最佳效果，对此进行了初步分析，认为zl-1与稳定材料(即石灰、水泥)的比例为1：200-400时，混合料试件的强度效果最佳。
(2)同无机结合料半刚性基层材料相比，复合固结土试件初期无侧限抗压强度高，这在北方冰冻地区将会大大延长有效施工期，为公路建设带来很大的经济效益和社会效益。
(3)通过试验数据结果表明，不同配合比复合固结土可用于不同等级公路的基层、底基层。
3抗弯拉(劈裂)强度试验结果分析
复合固结土属于新型半刚性基层材料，为了适应重型车及日益增加的交通量需要，满足使用性能要求，这就要求材料具有较高的抗压强度和良好的整体性，而且必须具有很高的抗弯拉能力。为此对不同配合比的复合固结土进行了180d龄期的抗弯拉(劈裂)试验，其试验结果如表3。
表3180d抗弯拉(劈裂)强度试验结