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多源固废湿法制备陶粒及其性能研究
1
作者 伍天然 谈云志 +2 位作者 吴军 李辉 明华军 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期69-75,共7页
在采用烧结法制备河湖库底泥基陶粒时,一般需对高含水率底泥进行预干燥处理,这不符合节能减排发展战略.基于此,论文提出以河湖库底泥(RS)、磷石膏(PG)和废弃黏土砖粉(BP)为主要制陶原材料,研究了对多源固废进行湿法造粒制备陶粒的可行性... 在采用烧结法制备河湖库底泥基陶粒时,一般需对高含水率底泥进行预干燥处理,这不符合节能减排发展战略.基于此,论文提出以河湖库底泥(RS)、磷石膏(PG)和废弃黏土砖粉(BP)为主要制陶原材料,研究了对多源固废进行湿法造粒制备陶粒的可行性.首先通过热重试验确定高温烧结关键工艺参数,在此基础上通过系列物理-力学性能测试,对比分析了煅烧温度、固废掺入比、包裹形式对陶粒性能的影响,然后通过污染物浸出试验验证了陶粒固持磷、氟效果.结果表明:当RS、PG、BP以干质量比为1.0∶1.7∶0.5进行混掺,在380℃预热10 min、1150℃煅烧20 min条件下制备的陶粒具有最优的力学、经济和环境性能,其堆积密度为967 kg/m^(3),表观密度为1654 kg/m^(3),1和24 h吸水率分别为8.5%和8.7%,单粒抗压强度可达6.4 MPa. 展开更多
关键词 底泥 磷石膏 废弃黏土砖粉 湿法造粒 包裹 陶粒
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磷石膏团粒的制备与填充效应验证
2
作者 黄琬 谈云志 +2 位作者 陈君廉 吴赤球 吕伟 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期182-190,共9页
将磷石膏用于建筑材料的制备,是规模化消纳磷石膏的有效方式。然而,将粉末状态的磷石膏直接掺入,存在面源污染的风险。为此,提出制备以磷石膏为主要原料的压制团粒,以团粒的形式填充于胶凝材料,利用水泥胶凝团粒制备填充试样,开展抗压... 将磷石膏用于建筑材料的制备,是规模化消纳磷石膏的有效方式。然而,将粉末状态的磷石膏直接掺入,存在面源污染的风险。为此,提出制备以磷石膏为主要原料的压制团粒,以团粒的形式填充于胶凝材料,利用水泥胶凝团粒制备填充试样,开展抗压强度、磷(氟)污染物测定、孔隙结构分析、微观形貌分析等试验,验证磷石膏团粒的填充效应。结果表明,与粉末填充试样相比,团粒填充试样的强度性能更具优势,磷(氟)固定效果更佳。试样浸泡90 d后,浸泡溶液中氟离子质量浓度为0.035 mg/L,磷离子质量浓度为0.35 mg/L,均满足一级排放标准。另外,通过孔隙结构分析和微观形貌分析解释了团粒填充试样展现出的优异性能,验证了磷石膏以团粒形式填充于建筑材料中良好的填充效应。 展开更多
关键词 建筑材料 磷石膏 团粒 污染物 填充效应
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膨胀珍珠岩调控固化淤泥物理-力学性能的方法
3
作者 韩爽 谈云志 +4 位作者 杨舒涵 明华军 吴军 王冲 肖宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3324-3332,共9页
疏浚淤泥含水率高导致干化和固化成本过高。充分利用膨胀珍珠岩(expanded perlite,简称EP)的多孔吸水性,局部分离淤泥中的自由水,使其变为不均匀分布,营造泥-水分离的固化环境。试验发现,掺入EP可以有效提高固化淤泥的无侧限抗压强度(un... 疏浚淤泥含水率高导致干化和固化成本过高。充分利用膨胀珍珠岩(expanded perlite,简称EP)的多孔吸水性,局部分离淤泥中的自由水,使其变为不均匀分布,营造泥-水分离的固化环境。试验发现,掺入EP可以有效提高固化淤泥的无侧限抗压强度(unconfined compressive strength,简称UCS),但其掺入方式影响固化强度的增长速率和孔隙分布特征。焖料方式最有利于提升固化效果,即把EP先掺入到淤泥中,混合24 h后再加水泥固化;养护28 d时,焖料试样的强度是直接固化试样(EP掺入后直接加水泥固化)强度的1.56倍,是仅掺入水泥固化试样强度的2.15倍,说明EP营造的局部泥-水分离环境可有效提高固化淤泥的强度。同时,水化热试验结果表明,EP促进了水泥水化作用。EP-淤泥固化土的孔隙分布曲线和表观形貌照片显示,虽然掺入EP引入了气孔,但也为水化产物提供了生长空间,使得淤泥和EP界面形成嵌入式胶结,共同构成固化土骨架。EP调控淤泥含水率属于物理方法,方便快捷,并且EP是高硅轻骨料,与淤泥相容性好,兼具环境友好性。 展开更多
关键词 高含水率淤泥 膨胀珍珠岩 泥-水分离 内养护
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膨润土颗粒充填施工接缝的缓冲层膨胀力研究
4
作者 胡世祥 谈云志 +2 位作者 明华军 吴军 李辉 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期73-78,共6页
在高放废物处置库中,缓冲层通常以高压实膨润土砌块拼接回填形成,这势必在金属罐、砌块、围岩之间留下不可忽略的施工接缝.通过在位于试验舱底的压实膨润土上部预留接缝,开展接缝充填膨润土颗粒工况下的试样膨胀力测试,以掌握膨润土颗... 在高放废物处置库中,缓冲层通常以高压实膨润土砌块拼接回填形成,这势必在金属罐、砌块、围岩之间留下不可忽略的施工接缝.通过在位于试验舱底的压实膨润土上部预留接缝,开展接缝充填膨润土颗粒工况下的试样膨胀力测试,以掌握膨润土颗粒充填施工接缝对缓冲层膨胀力特性的影响.研究结果表明:试样水化方向不同,膨胀力发展过程存在较大差异,但膨胀稳定时间差别不大;从接缝端入渗时,试样均表现出随注水时间增长,膨胀力逐步提升,直至稳定在最高膨胀力;随着接缝宽度增大,最终膨胀力出现显著降低,且膨胀稳定时间显著增加;在施工接缝中充填膨润土颗粒可显著提升缓冲层最终膨胀力,保证其“自密封”要求. 展开更多
关键词 高放处置库 施工接缝 膨润土颗粒 膨胀力
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球(片)状石墨-膨润土混合物的渗透性能
5
作者 祝雨 谈云志 李辉 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期79-84,共6页
膨润土作为核废料处置库的缓冲材料需具有良好的导热性与隔离防渗能力.石墨具有高导热性,掺入膨润土中可以提高膨润土的导热率.因此,选择球状石墨和片状石墨,开展了不同掺入率下球(片)状石墨-膨润土混合物的渗透试验,研究了石墨掺入率... 膨润土作为核废料处置库的缓冲材料需具有良好的导热性与隔离防渗能力.石墨具有高导热性,掺入膨润土中可以提高膨润土的导热率.因此,选择球状石墨和片状石墨,开展了不同掺入率下球(片)状石墨-膨润土混合物的渗透试验,研究了石墨掺入率与石墨形态对膨润土渗透性能的影响.结果表明:膨润土有效干密度相同时,随石墨掺入率增大,石墨-膨润土混合物中石墨颗粒易相互接触,形成架空孔隙,导致混合物的渗透系数增大.相同石墨掺入率20%下,片状石墨-膨润土混合物渗透系数(2.53×10^(-12) m/s)大于球状石墨-膨润土(9.4×10^(-13) m/s).究其原因,片状石墨与膨润土颗粒为点-面搭接,球状石墨与膨润土颗粒为点-点搭接,前者容易在片状石墨边缘形成未被充填的孔隙,最后演变成渗流通道,故球状石墨-膨润土混合物具有更好的防渗性能. 展开更多
关键词 膨润土 石墨掺入率 石墨形态 渗透系数 有效干密度
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红黏土路基填筑压实度控制指标探讨 被引量：65
6
作者 谈云志 孔令伟 +2 位作者 郭爱国 冯欣 万智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期851-855,共5页
红黏土属于一类典型的特殊土,路基施工规范指出,特殊填料进行填筑路基时可根据具体情况适当降低压实度要求,并且规定有些高液限、高塑指黏土不能直接作为路基填料填筑。利用某高速公路处的红黏土进行了重型击实和承载比试验,试验结果表... 红黏土属于一类典型的特殊土,路基施工规范指出,特殊填料进行填筑路基时可根据具体情况适当降低压实度要求,并且规定有些高液限、高塑指黏土不能直接作为路基填料填筑。利用某高速公路处的红黏土进行了重型击实和承载比试验,试验结果表明:红黏土在最优含水率附近具有很强的水敏性。最优含水率点对应的CBR值并非最大值,其最大CBR值对应的含水率大于最优含水率3%左右,在此基础上结合土体的强度、压缩性、胀缩性、渗透性等指标随压实度变化的规律,确定该桩号红黏土作为下路堤填料其压实度可降低2.5%,填筑含水率控制在35%左右。 展开更多
关键词 红黏土 路基 压实标准 特殊土
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改良粉土强度的冻融循环效应与微观机制 被引量：43
7
作者 谈云志 吴翩 +3 位作者 付伟 万智 张华 张振华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2827-2834,共8页
为了研究冻融循环对改良粉土强度的影响规律及其作用机制，开展了不同初始压实度和初始含水率试样的冻融循环试验。对经历不同冻融循环次数作用后的试样进行无侧限抗压强度试验，探讨了冻融循环作用对改良粉土的长期强度的影响规律。试... 为了研究冻融循环对改良粉土强度的影响规律及其作用机制，开展了不同初始压实度和初始含水率试样的冻融循环试验。对经历不同冻融循环次数作用后的试样进行无侧限抗压强度试验，探讨了冻融循环作用对改良粉土的长期强度的影响规律。试验结果表明，随着冻融循环次数增加，改良粉土的抗压强度下降，最终在6次冻融循环后趋于稳定；相同的冻融循环次数条件下，初始含水率越大，改良粉土的抗压强度衰减幅度越大。为了寻找冻融循环作用对改良粉土孔隙结构的影响规律，进而揭示冻融循环对试样结构损伤的机制，开展了改良粉土的细观孔隙结构试验。试验结果表明，不同的冻融循环次数和初始含水率对小孔径孔隙（〈10 nm）之间的结构影响不大；冻融循环作用主要损伤了大孔径孔隙（0.01～100 μm）之间的结构，从而降低了改良粉土的强度。 展开更多
关键词 改良粉土 冻融循环 长期强度 孔隙分布
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压实红黏土失水收缩过程的孔隙演化规律 被引量：42
8
作者 谈云志 喻波 +2 位作者 刘晓玲 万智 汪洪星 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期369-375,共7页
失水收缩是诱发黏性土体开裂的主要因素之一,揭示收缩开裂的内在机制对预防工程灾变具有十分重要的意义。以压实红黏土为研究对象,开展自然风干条件下4种初始干密度试样的自由收缩试验。依据试样收缩曲线的特征,确定了4个特征含水率点,... 失水收缩是诱发黏性土体开裂的主要因素之一,揭示收缩开裂的内在机制对预防工程灾变具有十分重要的意义。以压实红黏土为研究对象,开展自然风干条件下4种初始干密度试样的自由收缩试验。依据试样收缩曲线的特征,确定了4个特征含水率点,包括饱和含水率、比例收缩阶段中间含水率、缩限以及残余收缩阶段中间含水率。试样从饱和含水率状态风干到上述特征含水率点后立刻用液氮冻干法干燥,并通过孔隙分析仪测定该脱湿状态下的孔隙分布特征,着重探明细观孔隙体积与宏观总体积收缩的对应过程。结果表明:失水过程的前阶段(偏湿时)团聚体间的孔隙优先收缩,表现为大孔隙体积峰值半径随着含水率的降低而减小,小孔径的孔隙体积则增多;而当达到残余阶段后团聚体内的孔隙会发生收缩,表现为小孔隙的体积峰值会减小;随着含水率进一步降低,土体进入零收缩阶段,团聚体间和团聚体内的孔隙均不会发生变化。整个失水过程中孔隙总体积明显减小,与所测得的宏观变化规律相吻合。 展开更多
关键词 红黏土 收缩 孔隙分布
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压实红黏土的持水性能与机制分析 被引量：20
9
作者 谈云志 孔令伟 +2 位作者 郭爱国 万智 张华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期334-338,共5页
了解压实红黏土的持水性能是预防路基土体开裂和失稳的基础。首先,利用15 bar压力板仪研究了4种干密度压实试样脱湿路径下的土体持水特征曲线。发现持水曲线随着干密度减小,曲线中间部分呈现水平台阶状,且干密度越小水平台阶的长度越长... 了解压实红黏土的持水性能是预防路基土体开裂和失稳的基础。首先,利用15 bar压力板仪研究了4种干密度压实试样脱湿路径下的土体持水特征曲线。发现持水曲线随着干密度减小,曲线中间部分呈现水平台阶状,且干密度越小水平台阶的长度越长。然后,结合相同干密度试样的孔隙分布特征曲线,从微观结构的角度分析了压实土体不同持水性能的原因。最后,通过数据拟合的方法建立了不同压实度土体的持水特征曲线方程。 展开更多
关键词 红黏土 持水性能 孔隙分布 压实
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压实红黏土水分传输的毛细效应与数值模拟 被引量：23
10
作者 谈云志 孔令伟 +1 位作者 郭爱国 万智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2289-2294,共6页
当路基处于地下水水源丰富且水位较高的区域时,容易受到地下水的毛细上升侵蚀作用。为治理因水分毛细上升而引起的路基病害,需了解其毛细上升规律。在水平吸渗试验原理的基础上略加改进,自制了一套毛细上升试验装置,进行了三种不同初始... 当路基处于地下水水源丰富且水位较高的区域时,容易受到地下水的毛细上升侵蚀作用。为治理因水分毛细上升而引起的路基病害,需了解其毛细上升规律。在水平吸渗试验原理的基础上略加改进,自制了一套毛细上升试验装置,进行了三种不同初始干密度试样的试验。结果表明,毛细上升高度与含水率的关系类似于土-水特征曲线;试样的干密度越大,在相同的时间内毛细上升高度越小;水分因毛细效应的扩散能力随初始含水率的变化存在一个最优含水率点。最后,利用有限元方法模拟了水分在不同时刻沿着试样高度的分布规律,并对比分析了试验终了时刻的计算值与实测值,二者之间的分布规律比较一致。 展开更多
关键词 红黏土 路基 压实 水分传输 毛细效应
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压实红黏土的湿化变形试验研究 被引量：29
11
作者 谈云志 孔令伟 +1 位作者 郭爱国 万智 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期483-489,共7页
为模拟路基土体在湿化与交通荷载耦合作用下的变形规律,对传统湿化变形试验方法进行了改进,并研制出一套改进后的湿化变形试验装置。认为湿化变形是由基质吸力丧失而产生,由此推导出丧失基质吸力与湿化变形的定量关系。利用改进的装置... 为模拟路基土体在湿化与交通荷载耦合作用下的变形规律,对传统湿化变形试验方法进行了改进,并研制出一套改进后的湿化变形试验装置。认为湿化变形是由基质吸力丧失而产生,由此推导出丧失基质吸力与湿化变形的定量关系。利用改进的装置研究了红黏土的湿化变形规律及其湿化变形模量。结果表明,红黏土的初始压实状态对其变形影响显著,变形过程可以分为启动、加速和稳定三个阶段。未湿化试样的变形主要发生在启动阶段,而湿化试样的变形则主要发生在加速阶段。 展开更多
关键词 红黏土 路基 湿化变形 湿化模量
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压实红黏土的恒体积膨胀力与细观机制研究 被引量：14
12
作者 谈云志 胡新江 +3 位作者 喻波 刘晓玲 万智 张振华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期653-658,共6页
针对目前量测土体膨胀力的主要方法所存在的不足,提出近似完全限制条件下测量土体膨胀力的改进方法。以压实红黏土为研究对象,测到不同初始状态(含水率、干密度)试样的膨胀力,并与膨胀反压法测得的膨胀力进行对比分析,发现限制膨胀方法... 针对目前量测土体膨胀力的主要方法所存在的不足,提出近似完全限制条件下测量土体膨胀力的改进方法。以压实红黏土为研究对象,测到不同初始状态(含水率、干密度)试样的膨胀力,并与膨胀反压法测得的膨胀力进行对比分析,发现限制膨胀方法测得的膨胀力要小于膨胀反压法的试验值。同时,显现出限制膨胀法测膨胀力具有3个主要优点:试验过程中保持土体不发生变形,更加符合膨胀力的物理定义;试验耗时少、占空间少;能测较宽含水率范围内的膨胀力。最后,利用压汞法和氮吸附法测得不同状态下土体的细观孔隙结构分布特征。结果表明:相同干密度试样,制样含水率对压实土体的孔隙分布影响显著;黏土晶间和粒间吸水自由膨胀后发生"不可逆"膨胀变形;土体发生"不可逆"膨胀变形程度是引起限制膨胀法和膨胀反压法所得试验结果出现差异的主要原因。 展开更多
关键词 膨胀力 限制膨胀法 细观机制 孔隙分布 红黏土
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荷载-干湿循环共同作用下泥岩的压缩特性 被引量：24
13
作者 谈云志 胡莫珍 +3 位作者 周玮韬 左清军 汪洪星 喻波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2165-2171,共7页
泥岩遇水易崩解泥化,特别是耦合荷载作用后,其力学性能衰减更加明显。为掌握泥岩在环境因素和外部荷载作用下的性能演化规律,开展了干湿循环与上覆荷载共同作用下的压缩特性试验。发现初次浸水后压实泥岩发生膨胀,但随着干湿循环作用的... 泥岩遇水易崩解泥化,特别是耦合荷载作用后,其力学性能衰减更加明显。为掌握泥岩在环境因素和外部荷载作用下的性能演化规律,开展了干湿循环与上覆荷载共同作用下的压缩特性试验。发现初次浸水后压实泥岩发生膨胀,但随着干湿循环作用的进行,泥岩试样发生压缩变形。然后,对压实泥岩试样进行孔隙分析,结果表明,泥岩孔隙分布呈现双峰特征,峰值大约位于0.3um和10.0um孔径处,干湿循环和荷载的作用引起孔隙体积减小,特别是对大孔径孔隙的影响最显著。最后,依据泥岩的膨胀、压缩和孔隙分布特征,提出了压实泥岩的孔隙-荷载-水分相互作用模型,将压实泥岩的孔隙体积分为团粒内孔隙和团粒间孔隙两类;分析了荷载-干湿循环引起泥岩团粒崩解破碎和充填团粒之间孔隙的演变过程。揭示了泥岩孔隙-水分-荷载的相互作用机制,为泥岩路基的填筑提供了理论参考。 展开更多
关键词 泥岩 干湿循环 孔隙分布 压缩特性
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偏高岭土协同石灰抑制红黏土收缩的行为与机制 被引量：12
14
作者 谈云志 胡焱 +3 位作者 邓永锋 曹玲 左清军 明华军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4213-4219,共7页
红黏土失水易收缩开裂而诱发工程灾害,为抑制或缓减红黏土的收缩特征,添加4%偏高岭土和5%石灰改善其水敏性。按照最优含水率制备压实试样,养护180 d后抽真空饱和,脱湿到预定含水率,随后开展收缩、无侧限抗压强度、吸力和孔隙分析等试验... 红黏土失水易收缩开裂而诱发工程灾害,为抑制或缓减红黏土的收缩特征,添加4%偏高岭土和5%石灰改善其水敏性。按照最优含水率制备压实试样,养护180 d后抽真空饱和,脱湿到预定含水率,随后开展收缩、无侧限抗压强度、吸力和孔隙分析等试验。结果表明,压实红黏土随着含水率降低,其无侧限抗压强度呈现先增大后减少的变化规律,这是脱湿导致的红黏土衍生微裂隙,进而引起结构性损伤所致。红黏土掺入石灰,尤其是掺入石灰-偏高岭土后,虽然脱湿也会引起强度减小,但接近完全干燥时,其强度又会增大。由此说明,偏高岭土协同石灰可以更加有效地抑制红黏土收缩效应,提高其整体强度。究其原因,是偏高岭土含有大量无定形硅、铝氧化物,且呈现边-面"搭接"的独特结构形态,使其能够快速捕获氢氧化钙溶液中的钙离子,在红黏土团(颗)粒间形成了胶结性水化物。 展开更多
关键词 红黏土 偏高岭土 收缩 微裂隙 吸力
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固结作用下粉土的持水性能与细观机制研究 被引量：12
15
作者 谈云志 胡新江 +2 位作者 喻波 张华 付伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3077-3084,共8页
针对传统仪器无法考虑岩土工程中温度和荷载等因素综合作用的缺陷,研制了一套多功能土-水特征曲线试验仪。以粉土为研究对象,开展了不同固结应力作用下粉土的土-水特征曲线试验,并测量其增减湿过程中土体的体积胀缩量,以便修正体积变化... 针对传统仪器无法考虑岩土工程中温度和荷载等因素综合作用的缺陷,研制了一套多功能土-水特征曲线试验仪。以粉土为研究对象,开展了不同固结应力作用下粉土的土-水特征曲线试验,并测量其增减湿过程中土体的体积胀缩量,以便修正体积变化对其体积含水率的计算误差。结果表明,粉土在减湿过程中,土体的体积发生明显的收缩。其收缩量与固结应力水平有关,固结应力越小,则减湿引起的体缩量越大。但土体在增湿过程中的体积则基本保持不变。固结应力对粉土土-水特征曲线的进气值、增减湿速率影响较大,固结压力越大,其进气值越大、减湿速率也越大。最后,为揭示固结应力对土的持水性能的影响机制,开展了不同固结应力作用下土体的细观试验。结果表明,固结应力主要改变了土体团粒间的大孔隙,而对黏土颗粒之间的孔隙影响较小。土体的持水性能与土体的孔隙大小和分布模式密切相关,大孔隙主要影响土体的进气值,而其孔隙分布模式则控制其增减湿湿速率。 展开更多
关键词 土-水特征曲线 固结应力 增(减)湿变形 孔隙分布 持水机制
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压实过程对红黏土的孔隙分布影响研究 被引量：38
16
作者 谈云志 孔令伟 +1 位作者 郭爱国 万智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1427-1430,共4页
为研究压实作用对红黏土孔隙分布的影响,采用液氮冻干法对经过压力板仪脱至残余含水率后的压实试样进行干燥,继而利用孔隙仪测试其孔隙分布特征。结果表明,不同干密度试样的孔隙分布特征在孔径d>10μm范围内差异性比较明显,干密度越... 为研究压实作用对红黏土孔隙分布的影响,采用液氮冻干法对经过压力板仪脱至残余含水率后的压实试样进行干燥,继而利用孔隙仪测试其孔隙分布特征。结果表明,不同干密度试样的孔隙分布特征在孔径d>10μm范围内差异性比较明显,干密度越大分布在该范围内的孔隙越少,但所有试样的大部分孔隙主要分布在孔径d<0.1μm的范围内,并且分布密度十分相似。换言之,常规压实作用只能改变土体某一较大孔径范围内的孔隙,而对小孔径的孔隙改变不大,这也对于说明红黏土路基填料的压实,常规的压实作用对提高土体的压实度幅度有一定范围。 展开更多
关键词 红黏土 孔隙分布 压实
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偏高岭土增强石灰-水泥固化淤泥的耐久性研究 被引量：37
17
作者 谈云志 柯睿 +2 位作者 陈君廉 吴军 邓永锋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1146-1152,共7页
淤泥富含有机质,分解后产生腐殖酸,进而影响淤泥固化效果。仅掺入12%水泥固化淤泥,当标准养护期超过60 d,其强度不增反减。联合掺入3%石灰和12%水泥,固化淤泥的pH值持续180 d处于10.5以上;无侧限抗压强度由750 kPa(养护期28 d)提升到150... 淤泥富含有机质,分解后产生腐殖酸,进而影响淤泥固化效果。仅掺入12%水泥固化淤泥,当标准养护期超过60 d,其强度不增反减。联合掺入3%石灰和12%水泥,固化淤泥的pH值持续180 d处于10.5以上;无侧限抗压强度由750 kPa(养护期28 d)提升到1500 kPa(120 d),说明借助石灰营造强碱性环境,可以提高水泥固化淤泥的强度;但养护到180 d后,其强度又降到1250k Pa;钙离子浓度变化规律表明,这是由于腐殖酸溶蚀水泥和石灰的水化胶结物所致。借助偏高岭土卓越的火山灰反应能力,掺入3.0%偏高岭土,提升石灰(3%)-水泥(12%)固化淤泥的耐久性,发现180 d养护期内,其强度始终处于增长趋势,究其原因是偏高岭土富含无定形硅、铝氧化物,具有快速捕获氢氧化钙溶液中钙离子的能力,形成稳定的胶结物,而且不易受腐殖酸的侵蚀作用,证明偏高岭土能够有效提升石灰-水泥固化淤泥长期强度。 展开更多
关键词 淤泥 腐殖酸 偏高岭土 有机质含量 耐久性
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偏高岭土协同石灰钝化红黏土水敏性的机制 被引量：16
18
作者 谈云志 胡焱 +3 位作者 曹玲 邓永锋 明华军 沈克军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2207-2214,2282,共9页
红黏土水敏性强,添加石灰等碱性材料处治后,能获得即刻的改良效果,但由于红黏土呈弱酸性,石灰改良后其长期性能会衰减。为提高石灰稳定红黏土(简称La+L)的长期性能,添加偏高岭土(4%)协同石灰(5%)稳定红黏土(简称La+L+MK),改善其水敏性和... 红黏土水敏性强,添加石灰等碱性材料处治后,能获得即刻的改良效果,但由于红黏土呈弱酸性,石灰改良后其长期性能会衰减。为提高石灰稳定红黏土(简称La+L)的长期性能,添加偏高岭土(4%)协同石灰(5%)稳定红黏土(简称La+L+MK),改善其水敏性和酸-碱互损作用。制备8种初始含水率的压实试样(初始孔隙比相同),养护到预定时间后开展无侧限抗压强度试验,同时,测定试样的钙离子浓度、电导率和pH值。结果表明:初始含水率为26%左右时,改良土的无侧限抗压强度最高,初始含水率偏高或偏低都不利于改良土的强度增长。究其原因,试样偏干时,缺少水分,石灰水化不充分,不能形成游离态钙离子,无法进行火山灰反应,颗粒之间无法形成胶结;试样偏湿时,火山灰反应形成的胶结强度不及过量水分引起的基质吸力丧失量。试样的钙离子浓度和电导率变化规律,证实了以上原因解释的猜想。当然,添加偏高岭土后,能够显著改善偏湿状态下的石灰土强度。即使浸水饱和后,相对石灰改良土,也能够保持较高的强度,充分证明偏高岭土能够有效降低石灰土水敏性,提高其耐久性。偏高岭土直接提供了大量硅、铝氧化物,且将土体pH值降到有利于硅、铝氧化物溶解的碱性范围,加速火山灰反应,缓减或抑制石灰-红黏土的互损作用。 展开更多
关键词 偏高岭土 石灰稳定红黏土 酸-碱互损作用 水敏性 钙离子浓度
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红黏土承载比的土团尺寸效应研究 被引量：15
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作者 谈云志 郑爱 +1 位作者 吴翩 付伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1242-1246,共5页
高液限红黏土用于路基填筑时,因其不良的水理特性,需要掺石灰或水泥改良。但红黏土成团现象十分突出,进行灰土拌和时不易达到均匀状态,影响预期改良效果。通过对不同直径的红黏土土团及石灰改良土土团进行承载比试验,结果表明:干密度随... 高液限红黏土用于路基填筑时,因其不良的水理特性,需要掺石灰或水泥改良。但红黏土成团现象十分突出,进行灰土拌和时不易达到均匀状态,影响预期改良效果。通过对不同直径的红黏土土团及石灰改良土土团进行承载比试验,结果表明:干密度随着土团直径尺寸的增大呈现先增大后减小的特征,红黏土和石灰土的最大干密度对应的土团直径处在0.2～5 mm范围内;而最大承载比CBR值对应的土团直径分别处在5～10 mm和2～5 mm的范围内。石灰土和红黏土的吸水率、膨胀率均随着土团尺寸的增大,呈现先减小后增大的整体变化趋势。在2～10 mm的范围内,两种土的膨胀量最小。石灰改良只对直径小于5 mm的土团的膨胀特性起到明显的抑制作用。可见,现场施工中严格控制土团的大小对保证土体的强度和水稳定性具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 土团 尺寸效应 红黏土 加州承载比
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石灰稳定红黏土强度的长期碳化效应 被引量：9
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作者 谈云志 喻波 +3 位作者 郑爱 付伟 张华 万智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期73-79,共7页
碳化效应是石灰稳定土强度增长机理之一,但长期的碳化作用是否对其强度一直起促进作用?如果没有压实作用,碳化效果到底如何?这些关键问题还没有得到充分的论证。采用灰土拌和后击实养护和养护后再击实的不同制样方法,通过承载比CBR试验... 碳化效应是石灰稳定土强度增长机理之一,但长期的碳化作用是否对其强度一直起促进作用?如果没有压实作用,碳化效果到底如何?这些关键问题还没有得到充分的论证。采用灰土拌和后击实养护和养护后再击实的不同制样方法,通过承载比CBR试验,探讨压实作用对碳化效应的影响。制备4种初始含水率的击实试样,开展碳酸溶液和纯水浸泡下的CBR试验,论证长期碳化对石灰稳定土强度的作用效果。结果表明,自然养护90 d后再击实试样的CBR值明显低于击实后养护的试样;初始含水率为34%时前者约为后者的12倍。另外,碳酸溶液浸泡15 d后的试样CBR值均小于纯水浸泡的试样CBR值,但初始含水率越大其影响程度越小,当初始含水率大于34%后两者之间的强度基本没有差别。为进一步佐证长期碳化作用能弱化石灰稳定土的强度,开展不同浸泡时间的无侧限抗压强度试验,发现石灰土的强度呈现先增大后减少的变化趋势,再次证实长期的碳化作用弱化石灰稳定土的强度。最后,利用热重分析法测试经过碳酸溶液浸泡前后的石灰稳定土,发现长期碳化溶解了部分石灰土中的碳酸钙和硅酸盐类胶结物。借助扫描电镜图片和孔隙尺寸分布曲线,从微观角度揭示不同击实和养护方式对石灰稳定土强度的影响机制。 展开更多
关键词 石灰稳定土 碳化效应 长期作用 红黏土
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