上海臨港地區(qū)鹽漬土對水泥品種適應性探討

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)護時間內進行無側限抗壓強度實驗，測其抗壓強度的變化，探討了鹽漬化土壤對水泥品種的適應性，以及固化鹽漬土早期的強度變化。該實驗成果對于實際施工以及水泥品種的選用具有一定的的理論與指導意義。

關鍵詞：鹽漬土 水泥 齡期 強度

中圖分類號：S156.4 文獻標識碼：A 文章編號：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約占世界陸地總面積的6.5%，約897.0萬平方公里，中國鹽漬土面積約占國土總面積的2.1%，約有20多萬平方公里。上海臨港新城是改革的試點，必將迎來新一輪的建設熱潮，且其地處上海東南長江口與杭州灣交匯處，其成土過程深受海水長期浸漬影響，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，而且當用水泥對其加固時，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出不同的脹縮等不良特性[1]，當土中易溶鹽含量超過5% 時，對土的結構和工程性質有較大影響，因此當土層由鹽漬土構成時，就會嚴重危害其上部的工業(yè)與民用建筑的正常使用，造成重大的經濟損失[2]。本文探討了臨港土壤對不同品種水泥的適應性，以便更經濟、合理、安全選擇水泥品種。

1 試驗設計與過程

1.1 試驗方案設計

本試驗采用統(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限抗壓強度。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內其強度的變化，來研究鹽漬土在添加了水泥固化后其強度的變化規(guī)律，同時比較添加不同種水泥固化劑的鹽漬土其硬化速率的快慢。該試驗共制作了9個鹽漬土試件來進行對比試驗，具體的試驗方案設計如表1所示。

1.2 試驗過程

按照土工實驗方法，將風干碾碎的鹽漬土按相同的含水量加水混合，來確保達到相同的試驗初始條件，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）將三聯砂漿模具洗凈并組裝好，并在模具內側均勻涂抹一層機油，以便拆模時便于將養(yǎng)護好的試塊與模具分離；（2）將鹽漬土裝入組裝好的三聯試模，并在裝入的過程中不斷壓實，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臺上，振動30 s～1 min，使試件內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行養(yǎng)護；（5）裝模養(yǎng)護28小時后拆模，放入HBY-40B型水泥混凝土標準養(yǎng)護箱標準條件（溫度20±2 ℃；相對濕度90%）下養(yǎng)護；（6）根據試驗計劃，取出達到養(yǎng)護時間的試塊在WAW-Y1000微機控制電液伺服萬能試驗機上進行單軸抗壓試驗，試驗過程中試件的軸向壓力由計算機自動采集。

2 實驗結果及其分析

通過無側限抗壓強度試驗，真空脫水前后抗壓強度的變化見圖1。根據在WAW-Y1000微機控制電液伺服萬能試驗機下進行加載所得出的數據可以看出，其它條件相同的情況下，8天時礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強度方面提升24.62%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強度方面提升9.23%。30天時礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強度方面提升101.67%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強度方面提升68.33%。90天時礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強度方面提升 39.58%；粉煤灰硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥在強度方面提升21.86%。

由圖1可見：（1）水泥的品種對于用水泥來加固含鹽軟土的強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）水泥土的無側限抗壓強度都會隨著齡期的增長而顯著增長，短期各種水泥土的無側限強度相差較小，且在30 d內強度增長速率較快，90 d后強度增長速率下降，水泥土強度后期雖還有增長，但主要集中在前30 d左右。

3 結語

礦渣水泥的無側限抗壓強度在各個齡期都明顯高于普通硅酸鹽水泥，粉煤灰次之。但短期內差距不大，因此實際施工中，要綜合考慮工期，目的和經濟效率，選擇最適宜的水泥品種。

參考文獻

[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].巖土工程學報，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].青海師范大學學報，2008（2）.endprint