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土性对工程泥浆固化强度影响规律及微观机理

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本文开展了一系列不同液限高分子吸水树脂固化工程泥浆无侧限抗压强度试验,探讨了泥浆土液限对固化效率的影响规律,对比研究了掺入高岭土对泥浆固化强度的改进程度,最后基于XRD和SEM试验揭示了液限和高岭土对固化泥浆强度影响的微观机理.结果表明:随着泥浆土液限的增大,固化泥浆土强度逐渐降低,固化效率随着泥浆土液限增大显著衰减,当液限增加10％,固化泥浆土强度qu平均减少48.2％.然而高岭土的掺入则显著提升了固化泥浆土的强度,并且强度增长率随着龄期逐渐增大,对于龄期为90天时,增加40％高岭土能够提升固化泥浆土强度qu 1.17倍.微观结构试验表明泥浆土液限变化对水化产物产量的影响较小,固化泥浆土强度随泥浆土液限减小主要是由于固化泥浆土孔隙随着泥浆土液限增大而增多,使得微观结构松散从而导致强度降低.高岭土的掺入则显著提升了固化泥浆土的水化产物产量,增强了固化泥浆土胶结强度,从而提升了固化泥浆土强度.因此,在实际工程中,一方面可以通过调配泥浆土液限来提高固化效率;另一方面可以通过掺入高岭土或者一些高岭土基废弃物(如高岭土尾矿)来提高固化强度,实现"以废制废"绿色环保的理念.
The Influence of Soil Properties on the Stabilization Strength of Engineering Slurry and Its Micro-mechanism

super-absorbent polymerliquid limitkaolin claymicroscopic mechanismunconfined compressive strength

卞夏、叶迎春、刘凯、李晓昭、樊朱益、郭光泽、张伟

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河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室, 江苏南京 210098

深部岩土力学与地下工程国家重点实验室, 江苏徐州 221116

龙游县林业水利局, 浙江衢州 324400

中国地质科学院, 北京 100037

江苏省建筑工程质量检测中心有限公司, 江苏南京 210028

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高分子吸水树脂 液限 高岭土 微观机理 无侧限抗压强度

国家自然科学基金中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金

5217832852178328

2024

10.3975/cagsb.2023.030601

地球学报
中国地质科学院

地球学报

CSTPCD北大核心
影响因子：1.797
ISSN：1006-3021
年,卷(期)：2024.45(1)
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