粉煤灰和二灰對桂林紅粘土工程性質及微觀結構的影響.pdf

1、The effect on the Engineering Characteristics andMicrostructure of Guilin Red-Clay improved by fly ashand lime-fly ashMajor：Geological resources and geological engineeringDirection of Study：Engineering characteristics of

2、 soilGraduate Student：Wang JianSupervisor：Prof.Zhi-kui LiuCollege of Civil Engineering and ArchitectureGuilin University of TechnologyNovember,2014 to March,2016I摘要粉煤灰和石灰廣泛地運用于改良地基土， 但較少研究粉煤灰和石灰以一定比例混合后來改良土。本文以室內土工試驗為基礎，

3、探討不同摻入物、不同摻量、不同養(yǎng)護齡期等因素，來對比分析粉煤灰、二灰（粉煤灰與石灰質量比為 1:1）對桂林紅粘土宏觀工程性質的影響及其作用機理；通過電鏡掃描試驗來分析粉煤灰、二灰紅粘土微觀結構形態(tài)的形成過程。主要得到以下成果：1、粉煤灰的摻入降低了紅粘土的液塑限值，隨養(yǎng)護齡期的延長，塑限呈總體減小趨勢，各相應階段塑性指數(shù)則呈現(xiàn)與塑限相反的趨勢。2、總體上粉煤灰的摻入能提高紅粘土的自由膨脹率值，最大值為改性前（12.5%）的 2.34 倍

4、。 各粉煤灰摻量紅粘土自由膨脹率隨養(yǎng)護齡期的延長而呈先減后增的趨勢， 且均在養(yǎng)護齡期為 7 天時自由膨脹率達極小值； 二灰紅粘土在養(yǎng)護初期就較素紅粘土自由膨脹率大幅增加，而后變化緩慢，其他條件相同時，二灰紅粘土自由膨脹率多比粉煤灰紅粘土大。3、紅粘土中摻入粉煤灰可以提高紅粘土的抗剪強度，但超過一定量（18%粉煤灰摻量）反而會降低紅粘土粘聚力；各摻量粉煤灰紅粘土隨養(yǎng)護齡期的延長，抗剪強度呈先增后緩趨勢，最大值為素紅粘土粘聚力（45.76k

5、Pa）的 3.69 倍。4、養(yǎng)護齡期相同時，粉煤灰紅粘土抗剪強度隨摻量的增大而減小，且降幅較大，粘聚力值最大相差 5.36 倍。5、二灰改良紅粘土，在早期強度劇增，且強度隨養(yǎng)護時間增長而大幅增加，粘聚力最大值為素紅粘土的 8.04 倍； 一定齡期內， 二灰紅粘土粘聚力隨二灰摻量呈先增后減趨勢；二灰對紅粘土強度的改良優(yōu)于粉煤灰。6、紅粘土中摻入粉煤灰可以降低紅粘土的壓縮系數(shù)，且隨養(yǎng)護時間的延長而逐漸減小。7、二灰改良紅粘土壓縮變形效果顯著

6、，在養(yǎng)護初期壓縮性能驟降，且隨養(yǎng)護齡期的延長而逐漸遞減；在摻量、養(yǎng)護齡期都相同時，二灰紅粘土壓縮系數(shù)小于粉煤灰紅粘土，前后兩者之比變化范圍為 0.32～0.59。8、通過電鏡掃描發(fā)現(xiàn)紅粘土物質組成、微觀結構主要影響其宏觀工程性質。桂林紅粘土基本結構單元有薄片狀結構單元， 也有由礦物粒團組成的孔隙較為發(fā)育的復合式結構單元。9、紅粘土中隨粉煤灰、石灰的加入，發(fā)生一系列物理化學反應，生成的凝膠體吸附于粘土顆粒表面并隨養(yǎng)護時間的延長而逐漸向內部