纤维掺量对水泥改良风积沙强度及孔径分布的影响

作者：阮波; 朱晏樟; 张向京; 路占海; 聂如松^*

来源：铁道科学与工程学报, 2023, 20(06): 2131-2138.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20230159

• 纤维水泥加筋土
• 风积沙
• 纤维掺量
• 无侧限抗压强度
• 核磁共振
• 孔径分布

为了研究纤维掺量对水泥改良风积沙无侧限抗压强度和孔径分布的影响，进行聚丙烯纤维水泥改良风积沙的无侧限抗压强度试验和核磁共振试验。纤维掺量为0,6‰，8‰和10‰，水泥掺量为4%和5%，试样标准养护龄期为7 d。试验结果表明，纤维水泥改良风积沙的T2谱曲线存在3个峰值，最可几孔径和孔隙率随着纤维掺量的增大而减小，纤维掺量大于8‰，结果则相反。适量纤维加筋水泥改良风积沙，可以减小水泥改良风积沙内部孔隙，小孔和中孔增多，大孔减少。未掺纤维的水泥改良风积沙的应力-应变曲线呈应变软化型，而纤维水泥改良风积沙的应力-应变曲线随着纤维掺量的增大逐渐趋向于应变硬化型。纤维水泥改良风积沙的应力-应变曲线大致分为孔隙压实、弹性变形、弹塑性变形和应力衰减等4个阶段。随着纤维掺量增大，应力-应变曲线整体右移，延性增强，无侧限抗压强度、峰值应变和能量吸收能力随着纤维掺量的增大而增大，超过最优纤维掺量8‰，规律则相反。水泥掺量4%，纤维掺量8‰的水泥改良风积沙的无侧限抗压强度、峰值应变、能量吸收能力分别为水泥改良风积沙的1.31倍、2.04倍和1.37倍。纤维水泥改良风积沙的孔隙率与无侧限抗压强度呈幂函数关系。研究成果可为纤维水泥改良风积沙填料的应用提供参考。

• 单位
  土木工程学院; 中南大学