电石渣-草木灰复合固化剂固化废弃软土微观特性研究

作     者：朱剑锋 汪正清 陶燕丽 龚晓南 杨浩 郑琪琦 张永杰 Zhu Jianfeng;Wang Zhengqing;Tao Yanli;Gong Xiaonan;Yang Hao;Zheng Qiqi;Zhang Yongjie

作者机构：浙江科技学院浙江杭州310023 浙江大学浙江杭州310058 长沙理工大学湖南长沙410114 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2023年第56卷第10期

页      面：180-189页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 081402[工学-结构工程] 0903[农学-农业资源与环境] 081304[工学-建筑技术科学] 0703[理学-化学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51879133) 浙江省公益项目(LGG22E090002) 

主　　题：废弃软土 PSO-SVM模型 微观特性 固化 

摘      要：为确定电石渣-草木灰复合固化剂最优配比,并揭示初始含水量(w_(0))、有机质含量(w_(c))、固化剂掺量(w_(g))和龄期(T)四种因素对固化废弃软土(简称固化土)力学性质影响的微观机理,以废弃软土为研究对象,采用PSO-SVM模型预测固化剂的最优配比(电石渣∶草木灰=1∶1.2),基于此,开展不同w_(0)、w_(g)、w_(c)和T下固化土的电镜扫描试验,利用图像处理软件研究固化土丰度(C_(r))、圆形度(R)和分形维数(D)受w_(0)、w_(g)、w_(c)和T的影响规律,通过X射线衍射试验分析了废弃软土、电石渣、草木灰以及固化土的矿物成分。结果发现:碱性环境下,电石渣与草木灰发生火山灰反应,生成大量的针状固化产物(C-S-H胶体)和少部分钙矾石,提高了软土结构的密实性;w_(0)和w_(c)的增加会抑止固化剂的水化,增加固化土结构的分散性,进而减小固化土的R值,提高固化土的D值;而w_(g)和T促进了固化反应的发展,增加了扁圆状固化产物的产生,提高了固化土结构的密实性,四种因素中,T对固化土的R和D影响最为显著。