水泥土无侧限抗压强度的试验研究向前.docx
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水泥土无侧限抗压强度的试验研究向前
文章编号:
1009-6825(201018-0111-02
水泥土无侧限抗压强度的试验研究
收稿日期:
2010-02-28
作者简介:
向前(1979-,男,助理工程师,山西晋中路桥建设集团有限公司,山西晋中030600
向前
摘要:
分析了土的塑性、水泥和外加剂掺量对水泥无侧限抗压强度的影响。
试验结果表明,水泥土无侧限抗压强度随土的塑限增大而先减小后增大,随着水泥掺量的增加,水泥土无侧限抗压强度有明显增长,掺了减水剂的水泥土的7d强度有所增加,但以后强度几乎没有增长。
关键词:
水泥土,土塑性,外加剂,无侧限抗压强度中图分类号:
TU411.6
文献标识码:
A
1概述
水泥土是采用注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法水泥浆液同土体拌和所形成的固结体的统称,以土为主,掺入少量水泥及适量的水,经均匀拌和、压实硬化而成,是一种新型的建筑材料,水泥土的性能介于混凝土与土之间,可应用于航道护坡、渠道衬砌、公路路面基层等。
水泥土搅拌法分为深层搅拌法(简称湿法和粉体喷搅法(简称干法,是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,就地将软土与固化剂(水泥或石灰强制搅拌,使软土硬结成具有一定整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基承载力和减小沉降量及其他特征变形。
适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基,深层处理各种饱和度的软黏土及各种软弱土层。
2加固机理
水泥土搅拌法加固机理包括对天然地基土的加固硬化机理(微观机理和形成复合地基,以加固地基土、提高地基土强度、减少沉降量的机理(宏观机理。
泥土硬化机理(微观机理当水泥浆与土搅拌后,水泥颗粒表面的矿物很快与黏土中的水发生水解和水化反应,在颗粒间形成各种水化物。
这些水化物有的继续硬化,形成水泥石骨料,有的则与周围具有一定活性的黏土颗粒发生反应。
通过离子交换和团粒化作用使较小的土颗粒形成较大的土团粒;通过硬凝反应,逐渐生成不溶于水的稳定的结晶化合物,从而使土的强度提高。
此外,水泥水化物中的游离Ca(OH2能吸收水中和空气中的CO2,发生碳酸化反应,生成不溶于水的CaCO3,这种碳酸化反应也能使水泥土增加强度。
通过以上反应,使软土硬结成具有一定整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土。
3室内试验
3.1土塑限对水泥土无侧限抗压强度的影响
本试验是将水、土、水泥和石灰拌和均匀,制成7.07cm7.07cm7.07cm的试块。
放入标准养护箱,温度保持在(202,湿度保持在90%以上,养护7d后测其强度。
试验结果见表1。
表1水泥土无侧限抗压强度(一
MPa
天数1234强度值
0.773
0.556
0.460
0.511
土:
为淤泥质黏土,取四种土样,物理指标见表2。
从表2和图1中可以看出,水泥土无侧限抗压强度随土的塑限增大而先减小后增大。
3.2水泥掺量和外加剂对水泥土无侧限抗压强度的影响
表2土样物理指标
淤泥质黏土
土样编号
塑限Wp/%
掺灰量/kgm-3
颗粒成分120.155黏粒为主221.555
黏粒为主322.455黏粒为主4
23.9
55
黏粒为主
3.2.1水泥掺量对水泥土无侧限抗压强度的影响
本试验是在土中掺入不同比例的水泥,得到不同龄期的水泥土无侧限抗压强度。
对承受竖向荷载的水泥土强度宜取90d龄期试块的立方体无侧限抗压强度平均值;对承受水平荷载的强度宜取28d龄期试块的立方体无侧限抗压强度平均值。
试验结果见表3。
土:
含水量为62.4%,有机质含量3.88%,塑限23.9%,液限51.5%。
从表3和图2中发现,在含水量且较高有机质含量的软土中水泥掺量起到主要作用,随着水泥掺量的增加,水
泥土无侧限抗压强度有明显增长。
表3水泥土无侧限抗压强度(二
编号
123水泥用量/kgm-314521829090d强度/MPa360112419807d强度/MPa
110
360
490
3.2.2外加剂对水泥土无侧限抗压强度的影响
本试验是在土中掺入1%的减水剂,得到7d和90d的水泥
土无侧限抗压强度。
试验结果见表4。
111
第36卷第18期2010年6月山西建筑SHANXIARCHITECTURE
Vol.36No.18Jun.2010
施工技术
文章编号:
1009-6825(201018-0112-02
钢框木胶合板的静态分析与优化
*
收稿日期:
2010-02-21*:
2008年北京市教育委员会科技发展计划面上项目新型建筑模板体系研究(项目编号:
KM200810009001
作者简介:
王侃(1964-,女,副教授,北方工业大学,北京100144
王小涛(1983-,男,北方工业大学硕士研究生,北京100144
陈晓东(1976-,男,工程师,中建柏利工程技术发展有限公司,北京101300
王侃王小涛陈晓东
摘要:
从传统的模板设计的局限性出发,现用有限元理论,将钢框木胶合板简化为梁板结构,利用ANSYS软件按实际
工况进行了力学分析,并采用opt模块对肋和边框进行了形状优化,从而达到节省模板用钢材料的目的。
关键词:
钢框木胶合板,梁板结构,ANSYS,优化中图分类号:
TU755.2
文献标识码:
A
0引言
建筑模板是混凝土的成型模具,是现浇混凝土结构工程的重要组成部分,在现浇混凝土结构工程中,模板工程一般占混凝土结构工程造价的20%~30%,占工程用工量的30%~40%,占工期的50%左右。
钢框木胶合板是一种新型模板,这种模板采用模数制设计,横竖都可拼装,使用灵活,适用范围广,并有较完整的支撑体系,是国外应用最广泛的模板形式之一。
现阶段模板设计时,主要对面板、肋、穿墙螺栓等进行验算,将肋简化为连续梁、横纵肋区格出的面板简化为单向板或双向板。
这种方法在设计、生产、研发新产品时费时费力,且缺少对模板的整体性能分析。
本文研究的钢框胶合板模板的边框采用异型空心冷弯型钢,模板框架的强度和刚度较大,模板规格为2700mm2400mm,需要有一个整体性能分析,本文采用有限元软件ANSYS对整块模板按照实际工况进行静力加载分析;又因设计建筑模板时,主要考虑模板结构的刚度和强度,对于钢框胶合板模板,混凝土的侧压力主要由焊接的钢框结构来承担,设计时既要考虑减少用钢量,又要使钢框结构具有足够的刚度,在ANSYS的opt模块选择合适的参数进行优化,可以有效地解决这个问题。
1模板的静态分析和优化过程土:
含水量为62.4%,有机质含量3.88%,塑限23.9%,液限51.5%。
表4水泥土无侧限抗压强度(三
水泥掺量/kgm-3
1452182907d强度/
MPa
90d强度/MPa
未掺减水剂
110360490掺入1.0%减水剂125386523未掺减水剂
36011241980掺入1.0%减水剂
361
1125
1980
从表4和图3中发现,掺了减水剂的水泥土的7d强度有所
增加,但以后强度几乎没有增长。
4结语
1影响水泥土搅拌桩抗压强度的因素包括水泥掺量、减水剂掺量和土的塑限等。
2水泥土无侧限抗压强度随土的塑限增大而先减小后增大。
3随着水泥掺量的增加,水泥土无侧限抗压强度有明显增长。
4掺了减水剂的水泥土的7d强度有所增加,但以后强度几乎没有增长。
参考文献:
[1]罗素芬.深层搅拌法水泥土室内配合比试验与分析[D].广
州:
广东省水利水电科学研究院,2006.[2]孔燕萍.外加剂对水泥土强度的影响[D].武汉:
湖北省地质
实验研究所,2005.[3]YBJ255-91,软土地基深层搅拌加固法技术规程[S].[4]陈炼,王立华.水泥搅拌桩室内配合比实验研究[J].广东
水利电力职业技术学院学报,2003,1(3:
2.[5]穆俊杰.浅谈水泥土搅拌桩在实际工程中的应用[J].山西
建筑,2009,35(22:
127-128.
Researchonexperimentofconcreteunconfinedcompressivestrength
XIANGQian
Abstract:
Thepaperanalyzestheinfluenceofthesoilsplasticity,andthemixtureoftheconcreteandadmixtureontheunconfinedcompres-sivestrength,provesbytheexperimentresultsthattheconcretesunconfinedcompressivestrengthincreasesalongwiththesoilsreducingplasticity,andtheconcretesunconfinedcompressivestrengthcanobviouslyincreaseswhenthemixtureofconcreteisadded,andthe7dstrengthcanincreasebymixingthewater-reducingagent,butlaterthestrengthwillnotincrease.Keywords:
concrete,soilplasticity,admixture,unconfinedcompressivestrength
112第36卷第18期2010年6月山西建筑SHANXIARCHITECTURE
Vol.36No.18Jun.2010
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