CN110386800B - 一种硫酸盐渍土的改良方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硫酸盐渍土的改良方法，包括在所述硫酸盐渍土中加入粉煤灰、水泥和石灰，然后加水混合均匀。本发明方法解决了现有普通硅酸盐水泥加固盐渍土出现的降低路基强度的问题。且大量使用粉煤灰和石灰，不仅提高了加固土的性能，同时还降低了成本，实现了废物利用，达到了节约资源和保护环境的效果。

Description

一种硫酸盐渍土的改良方法
技术领域
本发明涉及硫酸盐渍土技术领域，具体涉及一种硫酸盐渍土的改良方法。
背景技术
粗粒盐渍土，是用作铁路路基填料的首选材料。《铁路工程地质勘察规范》中规定地表1m深度内，易溶盐的平均含量大于0.5％的土称为盐渍土。它除了具有一般土的共性之外，还是一种因盐胶结而产生特殊性质的多相复杂体系。与其它类土相比，盐渍土表现出较大的不稳定性。盐渍土的盐胀性引起的路基病害，主要包括路基的不均匀沉降、路肩及边坡土体变松等路基失稳现象，此类路基病害问题多发生在气温变化大且以硫酸盐为主的盐渍土地区。
干旱气候区，昼夜温差大，这种环境条件本身就有利于盐类成分的累积，因此导致了盐渍土分布具有较大比例。由于这些地区夏季气候较为炎热，地表的蒸发作用强烈，干缩效应明显。同时，毛细作用会引起盐分在地表积聚，而当降雨等条件下引起水的介入时，一些易溶盐类成分溶解，使得土体性质变化显著；冬季比较寒冷，在温差变化为主要成因的风化营力作用下，土体受到反复的冻与融的交替作用，内部水分、盐分的相相转换，致使结构越来越趋于不稳定，从而加速盐渍土的劣化。铁路等线性工程在穿越不同地貌单元时不可避免要遇到盐渍土地区等，工程也要面临盐渍土带来的不同形式、不同程度的工程影响，如公路、铁路的地基由于土体盐分流失溶陷，持力下降，变形产生不均匀沉降。或由于盐胀、冻胀引起地表隆起、开裂，导致稳定性大大降低，威胁到铁路的正常使用。但目前最常使用的固化剂水泥的固化效果不佳。
硫酸盐渍土路基承载力较低，难以作为天然良好地基进行利用，因此必须对其进行加固。而采用普通水泥加固后，水泥土出现膨胀变形大，强度较低等现象，无法满足工程要求。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提出一种硫酸盐渍土的改良方法，解决现有普通水泥加固盐渍土所出现的膨胀大、强度低等问题，同时能够利用工业废渣，降低水泥用量和成本，显著提高经济效益。
技术方案：为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种硫酸盐渍土的改良方法，包括在所述硫酸盐渍土中加入粉煤灰、水泥和石灰，然后加水混合均匀。
作为优选：
所述粉煤灰、水泥和石灰加入的质量，分别占硫酸盐渍土质量的8％-20％，5％-10％和2％-8％。
所述硫酸盐渍土使用前需要进行粉碎过筛；
所述硫酸盐渍土为含硫酸钠4-6％的硫酸盐渍土。
所述硫酸盐渍土中包括多种粒径的颗粒物，土中黏粒(小于5μm)、粉粒(5μm～75μm)和砂粒(75μm～2000μm)含量分别为13.7％、42.4％和43.9％。
所述粉煤灰为一级粉煤灰，水泥为普通硅酸盐水泥，石灰为工业石灰。
通过击实试验，确定土样的最佳含水率，即为加水的量。
技术效果：与现有技术相比，本发明原材料易得，且工程应用较多，可接受度较高。改良后的固化土体膨胀小，体积稳定性好，抗压强度得到提升。减少水泥用量，不仅降低了成本，还实现了废物利用，达到了环保的效果。
附图说明
图1是本发明硫酸盐渍土改良方法制成的加固土，其7天无侧限抗压强度图。
图2是本发明硫酸盐渍土改良方法制成的加固土，其线膨胀率图。
具体实施方式
下列实施例中所用原料如下：
所述硫酸盐渍土为含硫酸钠5％的硫酸盐渍土。
所述硫酸盐渍土中包括多种粒径的颗粒物，土中黏粒(小于5μm)、粉粒(5μm～75μm)和砂粒(75μm～2000μm)含量分别为13.7％、42.4％和43.9％。
所述粉煤灰为一级粉煤灰，水泥为普通硅酸盐水泥，石灰为工业石灰。
实施例1
一种硫酸盐渍土改良的方法，包括以下步骤：
a)将硫酸盐渍土粉碎过筛，水泥、粉煤灰、石灰过筛备用；
b)向硫酸盐渍土内加入硫酸盐渍土质量10％的粉煤灰，8％的水泥，4％的石灰混合；
c)通过击实试验，确定土样的最佳含水率为20％，向混合物中加入水，按最佳含水率20％混合均匀。
采用静力压实法制备，成型后进行标准养护，即得压实试样。
实施例2
一种硫酸盐渍土改良的方法，包括以下步骤：
a)将硫酸盐渍土粉碎过筛，水泥、粉煤灰、石灰过筛备用；
b)向硫酸盐渍土内加入硫酸盐渍土质量的10％的粉煤灰，8％的水泥，8％的石灰混合；
c)通过击实试验，确定土样的最佳含水率为20％，向混合物中加入水，按最佳含水率20％混合均匀。
采用静力压实法制备，成型后进行标准养护，即得压实试样。
实施例3
一种硫酸盐渍土改良的方法，包括以下步骤：
a)将硫酸盐渍土粉碎过筛，水泥、粉煤灰、石灰过筛备用；
b)向硫酸盐渍土内加入硫酸盐渍土质量的15％的粉煤灰，10％的水泥，4％的石灰混合；
c)通过击实试验，确定土样的最佳含水率为20％，向混合物中加入水，按最佳含水率20％混合均匀。
采用静力压实法制备，成型后进行标准养护，即得压实试样。
实施例4
一种硫酸盐渍土改良的方法，包括以下步骤：
a)将硫酸盐渍土粉碎过筛，水泥、粉煤灰、石灰过筛备用；
b)向硫酸盐渍土内加入硫酸盐渍土质量的8％的粉煤灰，5％的水泥，2％的石灰混合；
c)通过击实试验，确定土样的最佳含水率为20％，向混合物中加入水，按最佳含水率20％混合均匀。
采用静力压实法制备，成型后进行标准养护，即得压实试样。
实施例5
一种硫酸盐渍土改良的方法，包括以下步骤：
a)将硫酸盐渍土粉碎过筛，水泥、粉煤灰、石灰过筛备用；
b)向硫酸盐渍土内加入硫酸盐渍土质量的20％的粉煤灰，8％的水泥，4％的石灰混合；
c)通过击实试验，确定土样的最佳含水率为20％，向混合物中加入水，按最佳含水率20％混合均匀。
采用静力压实法制备，成型后进行标准养护，即得压实试样。
对比例1
一种硫酸盐渍土改良的方法，包括以下步骤：
a)将硫酸盐渍土粉碎过筛，水泥过筛备用；
b)向硫酸盐渍土内加入硫酸盐渍土质量的5％的水泥混合；
c)通过击实试验，确定土样的最佳含水率为20％，向混合物中加入水，按最佳含水率20％混合均匀。
采用静力压实法制备，成型后进行标准养护，即得压实试样。
对比例2
一种硫酸盐渍土改良的方法，包括以下步骤：
a)将硫酸盐渍土粉碎过筛，水泥过筛备用；
b)向硫酸盐渍土内加入硫酸盐渍土质量的10％的水泥混合；
c)通过击实试验，确定土样的最佳含水率为20％，向混合物中加入水，按最佳含水率20％混合均匀。
采用静力压实法制备，成型后进行标准养护，即得压实试样。
取上述实施例和对比例所制得的固化土压实试样，进行性能检测：
采用5kN压力试验机测定其7天无侧限抗压强度，结果如图1所示，掺加水泥、粉煤灰、石灰的抗压强度明显大于单掺水泥的抗压强度。
采用千分表法测定其线膨胀率，结果如图2所示，掺加水泥、粉煤灰、石灰的线膨胀率明显小于单掺水泥的线膨胀率，这主要是由于石灰的离子交换作用，粉煤灰的火山灰作用使固化土体的粘结力增加。

Claims (4)

1.一种硫酸盐渍土的改良方法，其特征在于，包括在所述硫酸盐渍土中加入粉煤灰、水泥和石灰，然后加水混合均匀，所述粉煤灰、水泥和石灰加入的质量，分别占硫酸盐渍土质量的8%-20%、5%-10%和2%-8%，所述硫酸盐渍土为含硫酸钠4-6%的硫酸盐渍土，所述硫酸盐渍土中包括多种粒径的颗粒物，小于5μm的土中黏粒、5μm ~75μm的粉粒和75μm ~2000μm的砂粒含量分别为13.7%、42.4%和43.9%。
2.根据权利要求1所述的硫酸盐渍土的改良方法，其特征在于，所述硫酸盐渍土使用前需要进行粉碎过筛。
3.根据权利要求1所述的硫酸盐渍土的改良方法，其特征在于，所述粉煤灰为一级粉煤灰，水泥为普通硅酸盐水泥，石灰为工业石灰。
4.根据权利要求1所述的硫酸盐渍土的改良方法，其特征在于，通过击实试验，确定土样的最佳含水率，即为加水的量。
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JPH07157761A (ja) * 1993-12-08 1995-06-20 Chichibu Onoda Cement Corp 土質安定処理材及び土質安定処理工法
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