煤矸石改良黄土的力学和抗冻融性能

TB4%TU444; [目的]提出用煤矸石改良黄土的解决方案,解决煤矸石存量逐年增大且利用率低、季冻区黄土地基病害严重的双重难题.[方法]分析煤矸石改良黄土的反应机制,通过无侧限抗压强度、直剪、固结压缩和湿陷性试验,分析煤矸石改良黄土试件的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力、内摩擦角、压缩系数和湿陷系数等力学性能指标,确定煤矸石的最优掺量;以黄土原料为对照组,将最优掺量的煤矸石改良黄土试件进行冻融循环试验,再次进行无侧限抗压强度和直剪试验,分析冻融循环后最优试件的力学和抗冻融性能.[结果]当煤矸石质量分数为20％,养护龄期28 d时,煤矸石改良黄土的无侧限抗压强度为585 kPa,抗剪强度为28...

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Published in中国粉体技术 Vol. 30; no. 2; pp. 24 - 35
Main Authors 孙萌萌, 武立波, 杨秋宁, 李宏波, 刘惠阳, 杨嘉伟
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 宁夏大学土木与水利工程学院,宁夏银川 750021 2024
Subjects
抗冻融性能
改良黄土
力学性能
improved loess
煤矸石
coal gangue
mechanical property
freeze-thaw resistance
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ISSN1008-5548
DOI10.13732/j.issn.1008-5548.2024.02.003

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Summary:TB4%TU444; [目的]提出用煤矸石改良黄土的解决方案,解决煤矸石存量逐年增大且利用率低、季冻区黄土地基病害严重的双重难题.[方法]分析煤矸石改良黄土的反应机制,通过无侧限抗压强度、直剪、固结压缩和湿陷性试验,分析煤矸石改良黄土试件的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力、内摩擦角、压缩系数和湿陷系数等力学性能指标,确定煤矸石的最优掺量;以黄土原料为对照组,将最优掺量的煤矸石改良黄土试件进行冻融循环试验,再次进行无侧限抗压强度和直剪试验,分析冻融循环后最优试件的力学和抗冻融性能.[结果]当煤矸石质量分数为20％,养护龄期28 d时,煤矸石改良黄土的无侧限抗压强度为585 kPa,抗剪强度为287 kPa,压缩系数约为0.19 MPa-1,黏聚力为63.755 kPa,内摩擦角为29.646°,湿陷性完全消除;进行冻融循环试验后,随着冻融循环次数的增大,无侧限抗压强度逐渐减小,冻融循环次数为11时的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力损失率分别为26.9％、7.4％、18.6％,内摩擦角变化较小,煤矸石改良黄土的力学和抗冻融性能较好.[结论]煤矸石活性较低,改良后的黄土的强度虽然提升幅度不大,但能明显改善黄土的湿陷性和抗冻融性能,因此煤矸石改良黄土适合作为季节性冻土区黄土的地基材料.
ISSN:1008-5548
DOI:10.13732/j.issn.1008-5548.2024.02.003