上海临港地区盐渍土对水泥品种适应性探讨

作者：朱岽 王星 蔡越

来源：《科技资讯》 2014年第8期

朱岽 王星 蔡越

(上海海事大学海洋科学与工程学院上海 201306)

摘要：用临港地区的盐渍土样分别与普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥制成试件，在不同的养护时间内进行无侧限抗压强度实验，测其抗压强度的变化，探讨了盐渍化土壤对水泥品种的适应性，以及固化盐渍土早期的强度变化。该实验成果对于实际施工以及水泥品种的选用具有一定的的理论与指导意义。

关键字：盐渍土、水泥、龄期、强度

中图分类号：S156.4?文献标识码：A

文章编号：1672-3791(2014)03（b）-0000-00

一、引言

不同程度的盐碱化土壤的统称为盐渍土。全世界盐渍土面积计约占世界陆地总面积的6.5%，约897.0万平方公里，中国盐渍土面积约占国土总面积的2.1%，约有20多万平方公里。上海临港新城是改革的试点，必将迎来新一轮的建设热潮，且其地处上海东南长江口与杭州湾交汇处，其成土过程深受海水长期浸渍影响，是典型的的盐渍土。盐渍化土壤具有溶陷、盐胀、腐蚀等不良工程特性，而且当用水泥对其加固时，易发生较大的水泥固化土干缩变形且随着盐类和含量变化而表现出不同的胀缩等不良特性［1］，当土中易溶盐含量超过5% 时，对土的结构和工程性质有较大影响，因此当土层由盐渍土构成时，就会严重危害其上部的工业与民用建筑的正常使用，造成重大的经济损失[2]。本文探讨了临港土壤对不同品种水泥的适应性，以便更经济、合理、安全选择水泥品种。

二、试验设计与过程

2.1、试验方案设计

本试验采用统一的水泥配比为8%，研究比较分别在添加普通硅酸盐水泥（P.O32.5）、矿渣硅酸盐水泥（P.S32.5）和粉煤灰硅酸盐水泥（P.F32.5）三种水泥固化剂下的盐渍土试件的无侧限抗压强度。在添加同种水泥固化剂的盐渍土试件还需比较其在8d、30d、90d内其强度的变化，来研究盐渍土在添加了水泥固化后其强度的变化规律，同时比较添加不同种水泥固化剂的盐渍土其硬化速率的快慢。该试验共制作了9个盐渍土试件来进行对比试验，具体的试验方案设计如表1所示

2.2、试验过程

按照土工实验方法，将风干碾碎的盐渍土按相同的含水量加水混合，来确保达到相同的试验初始条件，并分别取20%掺入比的普通硅酸盐水泥（P.O32.5）、矿渣硅酸盐水泥（P.S32.5）和粉煤灰硅酸盐水泥（P.F32.5）混合搅拌均匀，即可制作试件。

试件制作步骤：（1）将三联砂浆模具洗净并组装好，并在模具内侧均匀涂抹一层机油，以便拆模时便于将养护好的试块与模具分离；(2)将盐渍土装入组装好的三联试模，并在装入的过程中不断压实，将盐渍土表面抹平至高出试模口约2～4mm；(3)将装好的试模放到振动台上，振动30s-1min，使试件内部的气泡升至表面逸出；（4）将试模表面多余的土和气泡刮去并抹平，将试模置于水平处进行养护；（5）装模养护28小时后拆模，放入HBY-40B型水泥混凝土标准养护箱标准条件（温度20±2℃；相对湿度90%）下养护；（6）根据试验计划，取出达到养护时间的试块在WAW-Y1000微机控制电液伺服万能试验机上进行单轴抗压试验，试验过程中试件的轴向压力由计算机自动采集。

三、实验结果及其分析

通过无侧限抗压强度试验，真空脱水前后抗压强度的变化见图1。根据在WAW-Y1000微机控制电液伺服万能试验机下进行加载所得出的数据可以看出，其它条件相同的情况下，8天时矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥在强度方面提升24.62%；粉煤灰硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥在强度方面提升9.23%。30天时矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥在强度方面提升101.67%；粉煤灰硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥在强度方面提升68.33%。90天时矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥在强度方面提升39.58%；粉煤灰硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥在强度方面提升21.86%。

图1不同水泥品种随龄期抗压强度变化

由图可见：（1）水泥的品种对于用水泥来加固含盐软土的强度存在着显著的影响，矿渣硅酸盐水泥的加固效果最好，粉煤灰硅酸盐水泥的加固效果其次，普通硅酸盐水泥的加固效果最差；

（2）水泥土的无侧限抗压强度都会随着龄期的增长而显著增长，短期各种水泥土的无侧限强度相差较小,且在30天内强度增长速率较快，90天后强度增长速率下降，水泥土强度后期虽还有增长，但主要集中在前30天左右。

四、结语

矿渣水泥的无侧限抗压强度在各个龄期都明显高于普通硅酸盐水泥，粉煤灰次之。但短期内差距不大，因此实际施工中，要综合考虑工期，目的和经济效率，选择最适宜的水泥品种。

参考文献

［1］周永祥，闫培渝.不同类型盐渍土固化体的干缩与湿胀特性[J].岩土工程学报，2007,29(11):1653-1658.

[2]张文，吴永钧，张卫红.寒旱区盐渍土工程特性研究及展望.青海师范大学学报，2008 年第2 期.