碳化固化土的耐久性能試驗(yàn)研究.pdf

1、碳化固化技術(shù)是近年來提出的一種低碳攪拌處理軟弱土的創(chuàng)新技術(shù)。本文以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279032)、十二五國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAJ01B02-01)為依托。選用武漢軟土、南京軟土和宿遷粉土作為加固對象，活性MgO作為固化劑，采用三軸碳化裝置通入CO2氣體對靜壓法制成試樣進(jìn)行碳化固化，結(jié)合目前已有研究成果，運(yùn)用室內(nèi)試驗(yàn)、微觀實(shí)驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的方法，進(jìn)行了干濕循環(huán)、凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕三種試驗(yàn)，以分析碳化固化土的耐久

2、性，并與相同水泥摻量標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天的水泥固化土進(jìn)行了對比，主要研究成果如下:
　　(1)干濕循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果表明:不同碳化固化土之間的抗干濕循環(huán)性能存在差異，武漢軟土碳化試樣、南京軟土碳化試樣和宿遷粉土碳化試樣經(jīng)過6次干濕循環(huán)后的殘余強(qiáng)度分別為35％、85％和90％，而三種土體中的黏粒含量分別為20％、10％和5％，存在黏粒含量越高，其碳化固化土抗干濕循環(huán)性能越差的規(guī)律。并且由于碳化固化土滲透性高于水泥固化土，因此抗干濕循環(huán)性能不如相

3、同配比水泥固化土。微觀分析表明，干濕循環(huán)對宿遷粉土碳化試樣和南京軟土碳化試樣的累計(jì)孔隙影響不大，因此具有較大密實(shí)度來保證試樣強(qiáng)度;而武漢軟土碳化試樣孔隙增加明顯，武漢軟土試樣變得疏松，因此強(qiáng)度顯著降低。
　　(2)凍融循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果表明:碳化固化土經(jīng)多次（6次）凍融循環(huán)后，其強(qiáng)度由5MPa左右降低到4.5MPa左右，而水泥固化土經(jīng)4次凍融循環(huán)后其強(qiáng)度由1.6MPa降低到1.4MPa左右，二者均具有較高的強(qiáng)度。微觀機(jī)理分析表明，凍融循

4、環(huán)對碳化固化土物質(zhì)成分和微觀結(jié)構(gòu)沒有明顯的影響，只是凍融循環(huán)使碳化固化土試樣的0.1～1μm的孔隙有所減少，而1～30μm的孔隙有所增加，但累計(jì)孔隙變化不大，這與試樣內(nèi)部的水分凍結(jié)膨脹有關(guān)，也是導(dǎo)致強(qiáng)度略有降低的原因?？傮w來講，碳化固化土與水泥固化土相似，具有較好的抗凍融性能。
　　(3)硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)硫酸鹽溶液浸泡28天的宿遷粉土碳化試樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度基本保持不變，南京軟土碳化試樣有稍許下降，但南京軟土碳化試樣與蒸餾