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采用固体硅酸钠激发的一步法地质聚合物在软土固化中的适用性研究
被引量:
4
1
作者
郑溢雯
吴俊
+2 位作者
杨爱武
李博
顾珑
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2072-2084,共13页
为解决水泥固化软土早期强度不足及制备水泥时高污染、高能耗及高成本等问题,采用固体硅酸钠(Na_(2)O·SiO_(2),简称NS)激发双先驱剂(粉煤灰(fly ash),简称FA)和磨细高炉矿渣(ground granulated blast furnace slag,简称GGBFS)制备...
为解决水泥固化软土早期强度不足及制备水泥时高污染、高能耗及高成本等问题,采用固体硅酸钠(Na_(2)O·SiO_(2),简称NS)激发双先驱剂(粉煤灰(fly ash),简称FA)和磨细高炉矿渣(ground granulated blast furnace slag,简称GGBFS)制备一步法地质聚合物浆料(one-partgeopolymer,简称OPG)。研究FA掺量、NS摩尔数、碱激发剂浓度、水灰比等因素对地质聚合物浆料物理及力学性能的影响规律。在此基础上,开展优化配比试验,确定可作为土壤固化剂的地质聚合物最优配比。然后,将综合指标最优的地质聚合物配比用以固化软土。进一步研究双先驱剂中FA/GGBFS质量比和养护龄期对固化软土无侧限抗压强度(unconfined compressive strength,简称UCS)、孔隙率和孔径分布的影响。通过压汞法(mercury intrusion porosimetry,简称MIP)和扫描电子显微镜-能谱仪(scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer,简称SEM-EDS)对试验进行微观分析,揭示其固化机制。研究结果表明:固体NS激发下的一步法地质聚合物能有效加固软土,其生成的水化凝胶物(N-A-S-H、C-A-H、C-S-H和C-A-S-H)能有效黏结土颗粒,从而促进形成致密固化土骨架。FA/GGBFS为0.1、水灰比为0.8、NS摩尔数为1.0、碱激发剂浓度为3 mol/L是固体硅酸钠激发的一步法地质聚合物固化软土的最佳配比,其固化软土的28 d无侧限抗压强度可达4.4 MPa,且具有良好的工作性。本研究扩展固体硅酸钠激发的一步法地质聚合物在深层搅拌技术中的应用,为软土地基的加固处理提供理论基础指导。
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关键词
固体硅酸钠
一步法地质聚合物
微观分析
无侧限抗压强度
固化机制
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职称材料
题名
采用固体硅酸钠激发的一步法地质聚合物在软土固化中的适用性研究
被引量:
4
1
作者
郑溢雯
吴俊
杨爱武
李博
顾珑
机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
上海师范大学建筑工程学院
东华大学环境科学与工程学院
温州理工学院建筑与能源工程学院
中央军委后勤保障部安置住房保障中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2072-2084,共13页
基金
国家自然科学基金项目(No.52078288,No.42377201)。
文摘
为解决水泥固化软土早期强度不足及制备水泥时高污染、高能耗及高成本等问题,采用固体硅酸钠(Na_(2)O·SiO_(2),简称NS)激发双先驱剂(粉煤灰(fly ash),简称FA)和磨细高炉矿渣(ground granulated blast furnace slag,简称GGBFS)制备一步法地质聚合物浆料(one-partgeopolymer,简称OPG)。研究FA掺量、NS摩尔数、碱激发剂浓度、水灰比等因素对地质聚合物浆料物理及力学性能的影响规律。在此基础上,开展优化配比试验,确定可作为土壤固化剂的地质聚合物最优配比。然后,将综合指标最优的地质聚合物配比用以固化软土。进一步研究双先驱剂中FA/GGBFS质量比和养护龄期对固化软土无侧限抗压强度(unconfined compressive strength,简称UCS)、孔隙率和孔径分布的影响。通过压汞法(mercury intrusion porosimetry,简称MIP)和扫描电子显微镜-能谱仪(scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer,简称SEM-EDS)对试验进行微观分析,揭示其固化机制。研究结果表明:固体NS激发下的一步法地质聚合物能有效加固软土,其生成的水化凝胶物(N-A-S-H、C-A-H、C-S-H和C-A-S-H)能有效黏结土颗粒,从而促进形成致密固化土骨架。FA/GGBFS为0.1、水灰比为0.8、NS摩尔数为1.0、碱激发剂浓度为3 mol/L是固体硅酸钠激发的一步法地质聚合物固化软土的最佳配比,其固化软土的28 d无侧限抗压强度可达4.4 MPa,且具有良好的工作性。本研究扩展固体硅酸钠激发的一步法地质聚合物在深层搅拌技术中的应用,为软土地基的加固处理提供理论基础指导。
关键词
固体硅酸钠
一步法地质聚合物
微观分析
无侧限抗压强度
固化机制
Keywords
solid sodium silicate
one-part geopolymer
micro-analysis
unconfined compressive strength
curing mechanism
分类号
TU472 [建筑科学—结构工程]
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出处
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1
采用固体硅酸钠激发的一步法地质聚合物在软土固化中的适用性研究
郑溢雯
吴俊
杨爱武
李博
顾珑
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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