上海臨港地區(qū)鹽漬土對(duì)水泥品種適應(yīng)性探討

朱崠++王星++蔡越

摘 要：用臨港地區(qū)的鹽漬土樣分別與普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥制成試件，在不同的養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，測(cè)其抗壓強(qiáng)度的變化，探討了鹽漬化土壤對(duì)水泥品種的適應(yīng)性，以及固化鹽漬土早期的強(qiáng)度變化。該實(shí)驗(yàn)成果對(duì)于實(shí)際施工以及水泥品種的選用具有一定的的理論與指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：鹽漬土 水泥 齡期 強(qiáng)度

中圖分類號(hào)：S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0067-01

不同程度的鹽堿化土壤的統(tǒng)稱為鹽漬土。全世界鹽漬土面積計(jì)約占世界陸地總面積的6.5%，約897.0萬平方公里，中國(guó)鹽漬土面積約占國(guó)土總面積的2.1%，約有20多萬平方公里。上海臨港新城是改革的試點(diǎn)，必將迎來新一輪的建設(shè)熱潮，且其地處上海東南長(zhǎng)江口與杭州灣交匯處，其成土過程深受海水長(zhǎng)期浸漬影響，是典型的的鹽漬土。鹽漬化土壤具有溶陷、鹽脹、腐蝕等不良工程特性，而且當(dāng)用水泥對(duì)其加固時(shí)，易發(fā)生較大的水泥固化土干縮變形且隨著鹽類和含量變化而表現(xiàn)出不同的脹縮等不良特性[1]，當(dāng)土中易溶鹽含量超過5% 時(shí)，對(duì)土的結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)有較大影響，因此當(dāng)土層由鹽漬土構(gòu)成時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重危害其上部的工業(yè)與民用建筑的正常使用，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。本文探討了臨港土壤對(duì)不同品種水泥的適應(yīng)性，以便更經(jīng)濟(jì)、合理、安全選擇水泥品種。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與過程

1.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用統(tǒng)一的水泥配比為8%，研究比較分別在添加普通硅酸鹽水泥（P.O32.5）、礦渣硅酸鹽水泥（P.S32.5）和粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F32.5）三種水泥固化劑下的鹽漬土試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。在添加同種水泥固化劑的鹽漬土試件還需比較其在8d、30d、90d內(nèi)其強(qiáng)度的變化，來研究鹽漬土在添加了水泥固化后其強(qiáng)度的變化規(guī)律，同時(shí)比較添加不同種水泥固化劑的鹽漬土其硬化速率的快慢。該試驗(yàn)共制作了9個(gè)鹽漬土試件來進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，具體的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如表1所示。

1.2 試驗(yàn)過程

按照土工實(shí)驗(yàn)方法，將風(fēng)干碾碎的鹽漬土按相同的含水量加水混合，來確保達(dá)到相同的試驗(yàn)初始條件，并分別取20%摻入比的普通硅酸鹽水泥（P.O32.5）、礦渣硅酸鹽水泥（P.S32.5）和粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F32.5）混合攪拌均勻，即可制作試件。

試件制作步驟：（1）將三聯(lián)砂漿模具洗凈并組裝好，并在模具內(nèi)側(cè)均勻涂抹一層機(jī)油，以便拆模時(shí)便于將養(yǎng)護(hù)好的試塊與模具分離；（2）將鹽漬土裝入組裝好的三聯(lián)試模，并在裝入的過程中不斷壓實(shí)，將鹽漬土表面抹平至高出試模口約2～4 mm；（3）將裝好的試模放到振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)30 s～1 min，使試件內(nèi)部的氣泡升至表面逸出；（4）將試模表面多余的土和氣泡刮去并抹平，將試模置于水平處進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；（5）裝模養(yǎng)護(hù)28小時(shí)后拆模，放入HBY-40B型水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度20±2 ℃；相對(duì)濕度90%）下養(yǎng)護(hù)；（6）根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃，取出達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間的試塊在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中試件的軸向壓力由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析

通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，真空脫水前后抗壓強(qiáng)度的變化見圖1。根據(jù)在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)下進(jìn)行加載所得出的數(shù)據(jù)可以看出，其它條件相同的情況下，8天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升24.62%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升9.23%。30天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升101.67%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升68.33%。90天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升 39.58%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升21.86%。

由圖1可見：（1）水泥的品種對(duì)于用水泥來加固含鹽軟土的強(qiáng)度存在著顯著的影響，礦渣硅酸鹽水泥的加固效果最好，粉煤灰硅酸鹽水泥的加固效果其次，普通硅酸鹽水泥的加固效果最差。

（2）水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度都會(huì)隨著齡期的增長(zhǎng)而顯著增長(zhǎng)，短期各種水泥土的無側(cè)限強(qiáng)度相差較小，且在30 d內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較快，90 d后強(qiáng)度增長(zhǎng)速率下降，水泥土強(qiáng)度后期雖還有增長(zhǎng)，但主要集中在前30 d左右。

3 結(jié)語

礦渣水泥的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度在各個(gè)齡期都明顯高于普通硅酸鹽水泥，粉煤灰次之。但短期內(nèi)差距不大，因此實(shí)際施工中，要綜合考慮工期，目的和經(jīng)濟(jì)效率，選擇最適宜的水泥品種。

參考文獻(xiàn)

[1] 周永祥，閆培渝.不同類型鹽漬土固化體的干縮與濕脹特性[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2007，29（11）：1653-1658.

[2] 張文，吳永鈞，張衛(wèi)紅.寒旱區(qū)鹽漬土工程特性研究及展望[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2008（2）.endprint

摘 要：用臨港地區(qū)的鹽漬土樣分別與普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥制成試件，在不同的養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，測(cè)其抗壓強(qiáng)度的變化，探討了鹽漬化土壤對(duì)水泥品種的適應(yīng)性，以及固化鹽漬土早期的強(qiáng)度變化。該實(shí)驗(yàn)成果對(duì)于實(shí)際施工以及水泥品種的選用具有一定的的理論與指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：鹽漬土 水泥 齡期 強(qiáng)度

中圖分類號(hào)：S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0067-01

不同程度的鹽堿化土壤的統(tǒng)稱為鹽漬土。全世界鹽漬土面積計(jì)約占世界陸地總面積的6.5%，約897.0萬平方公里，中國(guó)鹽漬土面積約占國(guó)土總面積的2.1%，約有20多萬平方公里。上海臨港新城是改革的試點(diǎn)，必將迎來新一輪的建設(shè)熱潮，且其地處上海東南長(zhǎng)江口與杭州灣交匯處，其成土過程深受海水長(zhǎng)期浸漬影響，是典型的的鹽漬土。鹽漬化土壤具有溶陷、鹽脹、腐蝕等不良工程特性，而且當(dāng)用水泥對(duì)其加固時(shí)，易發(fā)生較大的水泥固化土干縮變形且隨著鹽類和含量變化而表現(xiàn)出不同的脹縮等不良特性[1]，當(dāng)土中易溶鹽含量超過5% 時(shí)，對(duì)土的結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)有較大影響，因此當(dāng)土層由鹽漬土構(gòu)成時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重危害其上部的工業(yè)與民用建筑的正常使用，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。本文探討了臨港土壤對(duì)不同品種水泥的適應(yīng)性，以便更經(jīng)濟(jì)、合理、安全選擇水泥品種。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與過程

1.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用統(tǒng)一的水泥配比為8%，研究比較分別在添加普通硅酸鹽水泥（P.O32.5）、礦渣硅酸鹽水泥（P.S32.5）和粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F32.5）三種水泥固化劑下的鹽漬土試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。在添加同種水泥固化劑的鹽漬土試件還需比較其在8d、30d、90d內(nèi)其強(qiáng)度的變化，來研究鹽漬土在添加了水泥固化后其強(qiáng)度的變化規(guī)律，同時(shí)比較添加不同種水泥固化劑的鹽漬土其硬化速率的快慢。該試驗(yàn)共制作了9個(gè)鹽漬土試件來進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，具體的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如表1所示。

1.2 試驗(yàn)過程

按照土工實(shí)驗(yàn)方法，將風(fēng)干碾碎的鹽漬土按相同的含水量加水混合，來確保達(dá)到相同的試驗(yàn)初始條件，并分別取20%摻入比的普通硅酸鹽水泥（P.O32.5）、礦渣硅酸鹽水泥（P.S32.5）和粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F32.5）混合攪拌均勻，即可制作試件。

試件制作步驟：（1）將三聯(lián)砂漿模具洗凈并組裝好，并在模具內(nèi)側(cè)均勻涂抹一層機(jī)油，以便拆模時(shí)便于將養(yǎng)護(hù)好的試塊與模具分離；（2）將鹽漬土裝入組裝好的三聯(lián)試模，并在裝入的過程中不斷壓實(shí)，將鹽漬土表面抹平至高出試模口約2～4 mm；（3）將裝好的試模放到振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)30 s～1 min，使試件內(nèi)部的氣泡升至表面逸出；（4）將試模表面多余的土和氣泡刮去并抹平，將試模置于水平處進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；（5）裝模養(yǎng)護(hù)28小時(shí)后拆模，放入HBY-40B型水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度20±2 ℃；相對(duì)濕度90%）下養(yǎng)護(hù)；（6）根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃，取出達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間的試塊在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中試件的軸向壓力由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析

通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，真空脫水前后抗壓強(qiáng)度的變化見圖1。根據(jù)在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)下進(jìn)行加載所得出的數(shù)據(jù)可以看出，其它條件相同的情況下，8天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升24.62%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升9.23%。30天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升101.67%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升68.33%。90天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升 39.58%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升21.86%。

由圖1可見：（1）水泥的品種對(duì)于用水泥來加固含鹽軟土的強(qiáng)度存在著顯著的影響，礦渣硅酸鹽水泥的加固效果最好，粉煤灰硅酸鹽水泥的加固效果其次，普通硅酸鹽水泥的加固效果最差。

（2）水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度都會(huì)隨著齡期的增長(zhǎng)而顯著增長(zhǎng)，短期各種水泥土的無側(cè)限強(qiáng)度相差較小，且在30 d內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較快，90 d后強(qiáng)度增長(zhǎng)速率下降，水泥土強(qiáng)度后期雖還有增長(zhǎng)，但主要集中在前30 d左右。

3 結(jié)語

礦渣水泥的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度在各個(gè)齡期都明顯高于普通硅酸鹽水泥，粉煤灰次之。但短期內(nèi)差距不大，因此實(shí)際施工中，要綜合考慮工期，目的和經(jīng)濟(jì)效率，選擇最適宜的水泥品種。

參考文獻(xiàn)

[1] 周永祥，閆培渝.不同類型鹽漬土固化體的干縮與濕脹特性[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2007，29（11）：1653-1658.

[2] 張文，吳永鈞，張衛(wèi)紅.寒旱區(qū)鹽漬土工程特性研究及展望[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2008（2）.endprint

摘 要：用臨港地區(qū)的鹽漬土樣分別與普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥制成試件，在不同的養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，測(cè)其抗壓強(qiáng)度的變化，探討了鹽漬化土壤對(duì)水泥品種的適應(yīng)性，以及固化鹽漬土早期的強(qiáng)度變化。該實(shí)驗(yàn)成果對(duì)于實(shí)際施工以及水泥品種的選用具有一定的的理論與指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：鹽漬土 水泥 齡期 強(qiáng)度

中圖分類號(hào)：S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0067-01

不同程度的鹽堿化土壤的統(tǒng)稱為鹽漬土。全世界鹽漬土面積計(jì)約占世界陸地總面積的6.5%，約897.0萬平方公里，中國(guó)鹽漬土面積約占國(guó)土總面積的2.1%，約有20多萬平方公里。上海臨港新城是改革的試點(diǎn)，必將迎來新一輪的建設(shè)熱潮，且其地處上海東南長(zhǎng)江口與杭州灣交匯處，其成土過程深受海水長(zhǎng)期浸漬影響，是典型的的鹽漬土。鹽漬化土壤具有溶陷、鹽脹、腐蝕等不良工程特性，而且當(dāng)用水泥對(duì)其加固時(shí)，易發(fā)生較大的水泥固化土干縮變形且隨著鹽類和含量變化而表現(xiàn)出不同的脹縮等不良特性[1]，當(dāng)土中易溶鹽含量超過5% 時(shí)，對(duì)土的結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)有較大影響，因此當(dāng)土層由鹽漬土構(gòu)成時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重危害其上部的工業(yè)與民用建筑的正常使用，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。本文探討了臨港土壤對(duì)不同品種水泥的適應(yīng)性，以便更經(jīng)濟(jì)、合理、安全選擇水泥品種。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與過程

1.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用統(tǒng)一的水泥配比為8%，研究比較分別在添加普通硅酸鹽水泥（P.O32.5）、礦渣硅酸鹽水泥（P.S32.5）和粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F32.5）三種水泥固化劑下的鹽漬土試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。在添加同種水泥固化劑的鹽漬土試件還需比較其在8d、30d、90d內(nèi)其強(qiáng)度的變化，來研究鹽漬土在添加了水泥固化后其強(qiáng)度的變化規(guī)律，同時(shí)比較添加不同種水泥固化劑的鹽漬土其硬化速率的快慢。該試驗(yàn)共制作了9個(gè)鹽漬土試件來進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，具體的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如表1所示。

1.2 試驗(yàn)過程

按照土工實(shí)驗(yàn)方法，將風(fēng)干碾碎的鹽漬土按相同的含水量加水混合，來確保達(dá)到相同的試驗(yàn)初始條件，并分別取20%摻入比的普通硅酸鹽水泥（P.O32.5）、礦渣硅酸鹽水泥（P.S32.5）和粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F32.5）混合攪拌均勻，即可制作試件。

試件制作步驟：（1）將三聯(lián)砂漿模具洗凈并組裝好，并在模具內(nèi)側(cè)均勻涂抹一層機(jī)油，以便拆模時(shí)便于將養(yǎng)護(hù)好的試塊與模具分離；（2）將鹽漬土裝入組裝好的三聯(lián)試模，并在裝入的過程中不斷壓實(shí)，將鹽漬土表面抹平至高出試模口約2～4 mm；（3）將裝好的試模放到振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)30 s～1 min，使試件內(nèi)部的氣泡升至表面逸出；（4）將試模表面多余的土和氣泡刮去并抹平，將試模置于水平處進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；（5）裝模養(yǎng)護(hù)28小時(shí)后拆模，放入HBY-40B型水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度20±2 ℃；相對(duì)濕度90%）下養(yǎng)護(hù)；（6）根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃，取出達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間的試塊在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中試件的軸向壓力由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析

通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，真空脫水前后抗壓強(qiáng)度的變化見圖1。根據(jù)在WAW-Y1000微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)下進(jìn)行加載所得出的數(shù)據(jù)可以看出，其它條件相同的情況下，8天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升24.62%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升9.23%。30天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升101.67%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升68.33%。90天時(shí)礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升 39.58%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度方面提升21.86%。

由圖1可見：（1）水泥的品種對(duì)于用水泥來加固含鹽軟土的強(qiáng)度存在著顯著的影響，礦渣硅酸鹽水泥的加固效果最好，粉煤灰硅酸鹽水泥的加固效果其次，普通硅酸鹽水泥的加固效果最差。

（2）水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度都會(huì)隨著齡期的增長(zhǎng)而顯著增長(zhǎng)，短期各種水泥土的無側(cè)限強(qiáng)度相差較小，且在30 d內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較快，90 d后強(qiáng)度增長(zhǎng)速率下降，水泥土強(qiáng)度后期雖還有增長(zhǎng)，但主要集中在前30 d左右。

3 結(jié)語

礦渣水泥的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度在各個(gè)齡期都明顯高于普通硅酸鹽水泥，粉煤灰次之。但短期內(nèi)差距不大，因此實(shí)際施工中，要綜合考慮工期，目的和經(jīng)濟(jì)效率，選擇最適宜的水泥品種。

參考文獻(xiàn)

[1] 周永祥，閆培渝.不同類型鹽漬土固化體的干縮與濕脹特性[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2007，29（11）：1653-1658.

[2] 張文，吳永鈞，張衛(wèi)紅.寒旱區(qū)鹽漬土工程特性研究及展望[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2008（2）.endprint