粒化高炉矿渣微粉固化淤泥质土的动力特性及微观机理

作者：乔京生; 王旭影^*; 王冠泓; 赵建业

来源：硅酸盐通报, 2021, 40(07): 2306-2312.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20210331.001

• 淤泥质土
• 粒化高炉矿渣微粉
• 固化
• 动力特性
• 微观机理
• 动三轴试验

采用不同掺量的粒化高炉矿渣微粉(GGBS)对淤泥质土进行固化处理,利用动三轴试验,确定GGBS的最优掺量,并分析最优掺量固化土在不同围压下的动强度、动弹性模量和动阻尼比的变化规律,最后利用SEM和EDS分析固化土的微观结构和元素变化,揭示其固化机理。结果表明,当GGBS掺量为20%(质量分数,下同)时,固化土动强度呈台阶式增大,20%为最优掺量。20%掺量固化土动强度是淤泥质土的2～4倍,增大45～60 kPa,动弹性模量最大值是淤泥质土的3～4倍,动阻尼比相对减小,100 kPa和150 kPa围压下动阻尼比减小尤为明显。SEM照片显示,20%GGBS掺量的固化土颗粒成团聚状,颗粒间的孔隙大大降低,土体变得相对致密。EDS能谱显示,大量的Ca2+发生离子交换团粒化作用,从而增强了土颗粒之间的结合力,土颗粒的内摩擦角变大,土体的强度也随之提高。

• 单位
  土木工程学院; 中国建筑科学研究院; 唐山学院