輕質(zhì)土的性能研究
氣泡混合輕質(zhì)土是最近幾年來興起的一種新型的土壤材料，我們需要在固定的樣品中添加一些固化劑，讓它和水一起氣泡，然后再進(jìn)行充分的混合，這樣就可以形成比較輕型的土壤材料。這樣的土壤是比較適合小麥的生長的，小麥的生長出了土壤就是小麥成熟后使用的小麥粉碎機(jī)，這些都是小麥整個(gè)過程所需要做的工作。由于該材料具有輕質(zhì)性、強(qiáng)度可調(diào)節(jié)性、高流動(dòng)性和固化后的自立性、良好的施工性、耐久性和隔熱性等優(yōu)良特性,在巖土工程中應(yīng)用較為廣泛,如軟土地基處理,橋(涵)背回填,寒區(qū)凍土路基隔熱保溫及臺(tái)背填土防凍脹及路基加寬等。研究表明,影響氣泡混合輕質(zhì)土容重和強(qiáng)度的主要因素是氣泡混合輕質(zhì)土中氣泡的含量和穩(wěn)定性。
因此,起泡劑是制備氣泡混合輕質(zhì)土的關(guān)鍵, 它的性能直接決定著氣泡混合輕質(zhì)土的質(zhì)量。本文通過制備高效復(fù)配起泡劑,選用工程棄土石作為原料土,制作氣泡混合輕質(zhì)土并進(jìn)行性能研究,以期為合理確定原料土、固化劑、起泡劑及水等主要用材摻量,即氣泡混合輕質(zhì)土工程應(yīng)用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供可行的參考。起泡劑主要有界面活性類、蛋白類、樹脂類材料等。從目前國內(nèi)幾個(gè)氣泡輕質(zhì)混合土工程應(yīng)用實(shí)例來看,所使用的起泡劑均依賴于國外進(jìn)口,因而原料來源有限,生產(chǎn)成本高,進(jìn)一步的開發(fā)與工程應(yīng)用受到制約,因此,盡快研制出性能良好、價(jià)格適宜的起泡劑,將大大推動(dòng)氣泡混合輕質(zhì)土技術(shù)在我國的工程應(yīng)用。
室內(nèi)試驗(yàn)是測定土工材料工程特性和探索土工材料本構(gòu)關(guān)系的重要手段。通過室內(nèi)試驗(yàn)制備氣泡混合輕質(zhì)土試樣,研究原料配比和制備方法等因素對試樣性能的影響,可以為氣泡混合輕質(zhì)土的工程應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。在相同含水量及水泥摻入比條件下,試樣的容重隨氣泡含量的增加不斷降低,呈直線型,表明氣泡含量對氣泡混合輕質(zhì)土容重的影響顯著。這一規(guī)律對于指導(dǎo)工程實(shí)踐具有重要意義,表明通過加入氣泡來實(shí)現(xiàn)混合土的輕量化是可行的。
實(shí)際工程中,一般養(yǎng)護(hù)齡期均可以得到保證,可以不作考慮。而水在氣泡輕質(zhì)混合土中的作用是與固化劑水泥發(fā)生水化反應(yīng), 使混合土具有一定的強(qiáng)度,同時(shí)有助于將各種材料混合均勻,保證混合漿體的流動(dòng)性,方便施工,因此設(shè)計(jì)中僅需滿足上述功能性要求即可。因此,在氣泡混合輕質(zhì)土配合比設(shè)計(jì)中,真正需要重點(diǎn)考慮的是水泥摻入比與氣泡含量,即水泥摻入比與氣泡含量是氣泡混合輕質(zhì)土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。氣泡含量,水泥摻入比及含水量對氣泡輕質(zhì)混合土的容重均會(huì)產(chǎn)生影響,但氣泡含量影響最為顯著,水泥摻入比及含水量影響較小,表明通過加入氣泡來實(shí)現(xiàn)混合土的輕質(zhì)化是可行的。中國糧油儀器網(wǎng) http://www.yoshikomatsuura.com/
