文摘

探索的可行性替代自然水硬石灰(NHL) lime-metakaolin (L-MK)土壤的恢复网站,样品的L-MK-modified粉沙(以下L-MK-modified土壤)经历了0,5、10和15干湿交替,然后测试质量损失,无侧限抗压强度、分裂的抗拉强度。一些样品进行测试使用XRD, TG和SEM微观试验研究力量L-MK——NHL-modified土壤的机制。结果表明,质量损失比率L-MK——和NHL-modified土壤经过15干湿交替在2%。L-MK-modified土壤的抗压和抗拉强度下降干湿交替,但抗拉强度大幅降低最初五干湿交替后,然后是稳定的。衰减特性显然是不同的失效模式的抗压和抗拉强度不均匀的试样由于干湿交替。L-MK-modified土壤的抗压和抗拉强度均明显高于NHL-modified土壤相同的干湿循环之后,和减少抗压和抗拉强度小于NHL-modified土壤。形成和强度衰减的特点L-MK-modified土壤干湿交替的影响密切相关的水化产品(例如,CSH和C4啊13)生成的水化反应。L + 4% 6%的比例混合可可以有效地替代8%和10% NHL保护土壤的网站。

1。介绍

土壤网站文化遗产与历史、艺术、科学价值和建立以土壤为主要材料。然而,土壤网站损坏不断在许多方面和表现出许多疾病症状(即。,基底恶化和崩溃)的影响气象、地质、和人类1]。气候条件(即。,dry-wet cycles) are considered to be highly damaging to infrastructure such as soil sites. For example, heavy rain occurs frequently in summer in the Central Plains of China, and the soil sites across this region are mostly rammed with silty soil or silty sand with strong water sensitivity [2]。他们容易侵蚀,开裂,甚至崩溃在反复干湿作用[2]。基于多年的实践经验在土壤保护网站,得出修复材料的合理选择是实施预防性保护土壤的关键地点。因此,它是非常重要的研究土壤的修复材料网站减缓他们的损伤和延长有效保存。

根据最小干预原则保护文物,传统修复材料应该尽可能使用。目前,材料应用于土壤的恢复网站主要包括无机材料如石灰(3)、水泥(4),和水硬石灰5]。石灰是一种空气淬火材料的机械性能不稳定在水环境中,从而导致重复维修的不良情况和破坏土壤的网站(6]。虽然具有水硬性水泥和早期强度较高,不适合的问题,碱回报,不协调的强度和变形在其结合土壤网站(7]。水硬石灰自20世纪是开发和使用在欧洲和美国和其他国家,因为它的温和的机械强度,适当的水和空气渗透率,良好的兼容保护建筑,和强大的抗风雨侵蚀和重复的温度和湿度的变化8- - - - - -10]。然而,它受限于在中国依赖进口和价格高企。研究表明,在水的存在,偏高岭土的主要活性成分(可),即无水硅酸铝(SiO22·艾尔2O3),能与氢氧化钙反应(Ca(哦)2)在形成水合石灰产品类似水泥的强度(11,12]。石灰和可在中国是常见的天然矿物材料的优点和广泛的原料来源和低成本。因此,基于石灰和可开发无机材料来取代自然水硬石灰(NHL)是非常重要的,适当的提高中国土遗址的保护水平和减少保护文物的成本。

土壤修复材料的耐用性是一个关键特性网站和被定义为材料的能力保持其稳定性和完整性和维护足够的长期残余强度提供足够的耐气候条件。此外,干湿交替的重要方法评价水变化如何影响土壤的力学性能和显微组织网站的自然环境。王等人。13)和Consoli et al。14)的力学性能相比lime-cured膨胀土和粘土干湿交替之前和之后,发现石灰能有效改善土壤干湿交替的阻力。然而,燕等人的研究。15lime-improved黄土的发现,其无侧限抗压强度(UCS)大幅下降后两个干湿交替,强度损失是29%,此前10干湿交替。Aldaood et al。16)进行抗压强度和纵波速度的测试lime-improved石膏土壤干湿交替下,发现石灰改良的影响还不清楚。帕维亚和崔西17)评价石灰砂浆的耐久性和弱水硬石灰(NHL2)砂浆的水迁移特征,这表明,(i)石灰砂浆比NHL2更耐用,(ii) NHL2砂浆有较高的风险分解粒子。歌。(18]认为石灰砂浆的耐久性是贫穷和其强度增长速度缓慢,从而限制了其工程应用。Kalagri et al。19)砂浆的耐久性评估通过建立经验公式预测抗压和抗弯强度,他们得出的结论是,水硬石灰的机械强度(NHL5)大约三倍的石灰砂浆和水泥砂浆。福斯特和卡特(20.)得出结论,内容和等级的水硬石灰影响其耐久性建筑修复。通过混合可和NHL的比例1:1 Sepulcre Aguilar Hernandez-Olivares [21)发现MK-NHL砂浆的耐久性和机械性能优于纯灰浆和纯water-hard灰浆。

可以看到,石灰和NHL-modified土壤的力学性能与耐久性指数的变化规律不同,如干湿(dw)周期,和力学性能的变化规律与干湿循环方法,土壤基质的属性,和混合比。dw的影响水化产品,如CSH和C4啊13由Ca(哦)2和SiO2和艾尔2O3还不清楚。因此,提供物质支持和理论依据土壤恢复网站,有必要研究干湿循环效应和微观机理的力学性能L-MK——NHL-modified特定底物和环境影响条件下的土壤。

在这项研究中,对L-MK干湿循环作用,NHL-modified粉沙调查符合土壤的发生环境的网站。样品与不同混合比例下0、5、10和15干湿交替进行质量损失,UCS,和分裂抗拉强度(STS)测试,选择和一些代表性样本进行x射线衍射(XRD)分析、差示扫描量热法和热重分析(DSC-TGA),扫描电子显微镜(SEM)等微观测试探讨改性的力学性能和微观结构特征之间的相关性在干湿条件下土壤。最后,利用L-MK代替NHL的可行性修改粉沙探讨和分析。

2。材料和试验方法

2.1。原材料和样品制备

测试的原料粉土,石灰,可和NHL。物理材料的照片如图1和XRD测试结果如图2。测试中使用的粉沙来自Yuanling古土壤的土壤分散站点在河南省郑州市;它的主要矿物组成是石英(SiO2)占67.89%,其次是铝(Al2O3)占11.58%。它的基本物理性质表1。石灰和可由当地中国公司提供。石灰的主要矿物相是氢氧化钙(Ca(哦)2)和少量的碳酸钙(CaCO3)。28 d火山灰活性指数可为122%,和矿产阶段是无定形硅酸铝(Al2(如果2O5)(哦)4)和少量的SiO2和高岭石。的主要矿物相NHL硅酸钙(C2,CaCO3Ca(哦)2和石英。四种材料的化学成分是由x射线荧光,结果在表2。

(一)
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图1
测试的原材料。(一)粉土。(b)石灰。(c)可NHL (d)。
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图2
x射线衍射模式(10∼50°/ 10∼70°)粉沙土(a),酸橙(b)、偏高岭土(c)和液压石灰(d)。
表1
粉砂质土壤的基本属性。
表2
主要组件的粉砂土、石灰、偏高岭土、水硬石灰。

Banzibaganye et al。22)发现石灰的最佳内容lime-improved淤泥土是6 - 8%。结合的相关要求10%石灰+ 90%土壤、20%石灰+ 80%土壤,土壤和30%石灰+ 70%(体积)中常用的保护古代建筑,三个值的石灰混合比(重量6%、8%和10%)和三个值可混合比(重量4%、8%和12%)选择准备L-MK-modified土壤样本。修改后的土样与8%和10% NHL准备的比较。样品在一个圆柱形模具(d= 50毫米,h与各自= 50毫米) ,和修改后的土样重塑试样压实度为95%,然后治愈28 d在标准条件下的固化室(20±2°C和95±2%相对湿度)。

2.2。干湿循环试验方法

任等。23)典型土壤的含水率监测网站在中国中部。发现粉砂土或粉土的含水率网站1月最低的( )和9月最高( )。考虑极端气候条件的影响,干燥温度为50°C站点恢复土壤的气候条件最大限度地(24]。具体的测试步骤如下。一个样例治愈28 d放置在恒温干燥箱50°C 2 d实现shrinkage-stable含水量状态( ),这是一个除湿过程。样本被放置在透水石、添加蒸馏水在20±2°C,和水面保持2.5厘米以上的样本。加水后,让样品在水里浸泡12小时,这是一个加湿过程。完成一个干湿循环,花了60 h和15个周期。图3显示在干湿交替含水量的变化。为方便表达,dw用于表示干湿循环过程;例如,“dw = 5”是指五干湿交替。无侧限抗压强度(UCS)和分裂抗拉强度(STS)进行测试标本后0,5、10和15个干湿交替,进行微观测试失败后的样品。


图3
在干湿循环的样品水分含量的变化。
2.3。UCS和STS测试

无侧限抗压强度(UCS)和分裂进行了抗拉强度(STS)测试使用加州承载比试验器的轴向应变率为2% /分钟。此外,六个平行样品准备提高测试的可靠性,和平均值作为试验结果。评估是根据国家标准GB / T 50123 - 1999, ASTM d1883 - 99和ASTM d5102 - 96。

2.4。微观测试方法

微观结构研究的主要目标是(我)确定的变化粉沙由于L-MK治疗和干湿交替和(2)检测水化产物的形成。DSC-TGA XRD, SEM是用来测试组成,内容,水化产物的形貌L-MK NHL-modified土壤。

2.4.1。XRD测试

50克的样品在0、5、10和15干湿交替碾成粉末后真空干燥,然后通过0.15 mm筛,直到没有明显的粒度。使用力量D8推进(40 kV / 40 mA) x射线衍射仪在恒步长(0.02°),率(8°/分钟)和2的测试范围内θ5 - 80°的矿物相组成的样本比例不同干湿交替下决定。

2.4.2。DSC-TGA测试

STA 499 F5同步热分析仪(DSC / DTA-TG)用于综合DSC-TG不同干湿交替下样品的分析。样品处理方法是一样的2.4。1。确保更好的测试结果的稳定性,TG和DSC测试的仪器是提前三个小时开始,和氮(N2)输出压力为0.04 MPa是用来保护样品。测试的升温速率进行了20°C /分钟,温度范围是0 - 1000°C。

2.4.3。微观形态学观察

新鲜样品部分片和一个大约1厘米的大小2被为每个比和在液态氮冷却−190°C。吸尘24 h后,样品中的水完全升华干燥状态。观察样品的形貌SEM (su - 8010)。

3所示。测试结果

3.1。质量损失测试

每个样本在干湿循环后称重。连续的样本质量区别干湿交替是不明显,和样品的质量变化在15干湿交替相反在图进行了总结4。


图4
干湿交替前后样品质量的变化。

图4显示了干湿交替后样品质量的变化。它可以得出结论,每个样本的质量逐渐下降有干湿交替在不同混合比例。例如,土壤质量的修改6% + 8%可从最初205.06克减少到201.27 g 15干湿交替之后,和质量损失比率为1.45%。土壤质量的修改10% NHL从最初203.21克减少到202.3 g 15干湿交替之后,和质量损失比率为0.45%。L-MK-modified土壤的质量损失比略大于NHL-modified土壤,但整体损失比率小于2%,符合ASTM标准的要求的最大允许质量损失粉砂土进行干湿循环(25]。此外,在恒定的石灰内容但可增加内容,L-MK-modified土壤的质量损失减少。

当石灰含量8%,可内容从4%上升到12%,样品的质量损失从1.98%减少到1.15%,此前15干湿交替。分析表明,与可增加内容,水化产物参与火山灰反应的内容逐渐增加,土壤形成胶结材料和填充毛孔。土壤颗粒连接,缠绕在外围的聚合,形成一个稳定的结构,提高了土壤颗粒之间的胶结和保持土壤结构的完整性。L-MK-modified土壤的质量损失减少。

3.2。UCS测试
3.2.1之上。轴向应力-应变曲线

图5显示了L-MK——NHL-modified土的应力-应变曲线在不同干湿循环。因为L-MK-modified土的应力-应变曲线与不同的混合比例是相似的,只有L-MK-modified土壤的测试结果与8%石灰给出说明。图5的应力-应变曲线表明,L-MK-modified土壤干湿交替前后有明显的峰值点为应变软化型。NHL-modified土壤更明显的峰值应力没有干湿交替,但逐渐软化特征削弱他们的行动和不明显的后15干湿交替。

(一)
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(b)
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(d)
图5
应力-应变曲线的样品。NHL (a) 10%。(b) L + 4%可8%。(c) L + 8%可8%。(d)可8% L + 12%。

相对应的应变应力-应变曲线的峰值应力定义为失败的压力Ɛf。在干湿交替之前,价格相比峰值应变ƐfL-MK——和NHL-modified土壤减少更多的干湿交替。例如,在5、10和15干湿交替土壤改良可8% L + 8%,Ɛf没有干湿交替的3.50%,下降至3.33%,3.17%,和3.00%,分别。土的变形特征或能力可以测量它的破坏应变。它可以得出土壤抵抗外部负载的能力不同干湿交替下,最终,土壤韧性减弱(26]。

3.2.2。UCS

应力-应变曲线的峰值时,相应的强度是抗压强度。当应力-应变曲线没有峰或峰不明显,对应的轴向应变强度是抗压强度的15%。抗压强度之间的关系L-MK——NHL-modified土壤和干湿交替如图的数量6。

(一)
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(c)
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图6
的抗压强度之间的关系L-MK, NHL-modified土壤和干湿交替的数量。L-MK和NHL (a) 6%。L-MK和NHL (b) 8%。L-MK和NHL (c) 10%。

图6表明L-MK——NHL-modified土的抗压强度下降干湿交替,但L-MK-modified土壤显示更好的耐干湿交替。的衰减范围L-MK-modified土的抗压强度为32.43 -55.06%。例如,土壤改良的抗压强度8% L + 4%可从5.06 MPa干湿交替之前下降到2.33 MPa 15干湿交替,减少53.95%。土壤改良的抗压强度NHL下降了87.96%和90.82%,8%和10%,分别在15干湿交替的力量只有0.49 MPa和0.47 MPa。它可以得出结论,经过15干湿交替,L-MK-modified土的抗压强度明显高于NHL-modified的土壤,和衰减L-MK-modified土的抗压强度明显低于NHL-modified的土壤。

常石灰内容但可增加内容、衰减的土壤样品的抗压强度下降。例如,当石灰含量为8%,可内容从4%上升到12%,抗压强度衰减从53.95%下降到37.07%。可内容时4%,石灰含量从6%上升到10%,抗压强度衰减从55.06%下降到51.98%。可内容的变化比石灰改善土力学的内容。这表明公司的可,SiO活跃的组件22·艾尔2O3与Ca (OH)反应2在石灰生成c - h (A)和其他水化产物,从而抑制强度的衰减的干湿交替。然而,形成的水化石榴石的反应α状态”2O3高含量的可将产生负面影响土壤的机械强度(27]。因此,它是必要的,以确定的内容可合理土壤修复的网站,也就是说,选择一个低含量的基础上满足应力和变形的要求。

图6也表明L-MK-modified土的抗压强度仍然在缓慢下降后15干湿交替,而NHL-modified土壤的强度基本稳定后五干湿交替。UCS测试,样品受到的箍效应上下加载钢板、失败和失效模式主要是锥形的形式上下两个锥,如图7 (c)。尽管试样进行单轴压缩、内部力场分布极其不均匀(28]。样品的表面附近地区水平拉伸。当水平伸长应变超过土壤的极限抗拉应变,垂直裂缝开始出现表面上,如图7 (b)。此时,中间区域的标本是在三轴压缩下。虽然压缩区和水平限制力减少,土壤仍能承受的压力,和样品的抗压强度的主要来源是土壤的中心区域,如图7(一)。也就是说,较小的中部地区干湿交替的影响,体积没有外部水损害范围越大,越高UCS的样本。这表明,干湿交替,他们的影响力的中部地区L-MK-modified土样加深逐渐从外部到内部,导致其强度下降缓慢。五个干湿交替后,NHL-modified土壤受到严重影响,导致强度显著衰减。这表明L-MK-modified土壤具有更好的耐干湿交替。

(一)
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图7
UNC压缩破坏模式和形态。(一)应力状态。(b)失败的过程。(c)失效模式。
3.3。STS

图8抗拉强度之间的关系显示L-MK, NHL-modified土壤和干湿交替的数量。它可以发现L-MK——NHL-modified土的抗拉强度下降有干湿交替。L-MK-modified土的抗拉强度衰减后15干湿交替低于NHL-modified的土壤,和抗拉强度的绝对值的2到5倍NHL-modified土壤干湿交替下相同。在干湿交替的数量从0增加到15日,土壤改良的抗拉强度8% L + 4%可从0.6 MPa下降到0.25 MPa,和衰减是58.33%。土壤改良的抗拉强度8%和10% NHL减少从0.58 MPa和0.73 MPa,分别为0.09 MPa 15干湿交替后,和衰减范围分别为84.48%和87.67%。

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图8
的抗拉强度之间的关系L-MK——NHL-modified土壤和干湿交替的数量。L-MK和NHL (a) 6%。L-MK和NHL (b) 8%。L-MK和NHL (c) 10%。

的抗拉强度的衰减范围L-MK-modified土壤主要集中在第一个五干湿交替,和衰减过程表现出五个干湿交替后急剧下降。例如,土壤改良的抗拉强度8% L + 8%可下降47.14%后五个干湿交替和15干湿交替后继续增加到7.15%。分裂拉伸断裂模式的样品图9(b)表明,该失效模式与主裂纹是典型的分裂失败;即样本从中间分成两部分。STS的力场分布是清楚的,只有横向拉应力和垂直分裂表面压应力。当water-weakened部分达到一定深度深中心的样品表面,它进入面积最大拉应力(核心部分由虚拟圆柱图表示9(一))27]。不同于UCS, STS反映外的一部分样品的抗拉强度削弱了水,也就是说,样本的外部区域强烈的干湿交替影响,这决定了抗拉强度,中心区域不再极限载荷的决定性因素。图6表明,抗压强度没有明显的分段的衰减过程,并仍有15干湿交替后缓慢下降的趋势。例如,土壤改良的抗压强度的衰减8% L + 8%可在0到5之间干湿交替为27.73%,5和15之间的衰减干湿交替是22.22%。


图9
STS拉伸断裂模式和形态。(一)应力状态。(b)失效模式。

抗拉和抗压强度,从上面的结果可以得出结论,在干湿循环测试的过程中,水渗透样品从外到内,土壤和外部结构第一次干湿交替的影响。有更多的测试时间,体积范围的中心区域土壤干湿交替的影响继续增加。然而,在中央区域的土壤被毁于干湿作用,土壤的外层结构已被摧毁。干湿交替的内部和外部的异质性导致了不同抗拉和抗压强度的衰减规律。

3.4。UCS和STS之间的关系

图10显示的抗压和抗拉强度之间的关系L-MK NHL-modified土壤,在那里R2拟合优度指数(比例大约数据准确性和统一在大多数情况下)。图10表明拟合参数的抗压和抗拉强度L-MK-modified土壤干湿交替之前为8.04;抗压强度是抗拉强度的8.04倍。但是,拟合参数增加到9.54后15干湿交替。如图所示,土壤的UCS的衰减范围略大于STS,这是符合抗压和抗拉强度的衰减结果(数据6和8)。也验证了土壤的脆性降低,塑性增加,和相应的故障形式由脆性破坏变为塑料干湿条件下失败。的拟合参数NHL-modified土壤表现出相反的变化规律;即干湿交替之前从7.02下降到5.44后15干湿交替,但低于L-MK-modified土壤。这是符合NHL-modified土的应力-应变曲线的变化如图5(一个)。

(一)
(一)
(b)
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图10
L-MK的抗压和抗拉强度之间的关系,以及NHL-modified土壤。(一)L-MK。(美国)全国曲棍球联合会(b)。

4所示。微观结构

4.1。XRD测试

图11显示了x射线衍射测量L-MK和NHL-modified 15干湿交替土壤干湿交替之前和之后的20 - 40°。图11表明,除了Ca(哦)2在石灰和石英中包含土壤本身的火山灰反应L-MK产生水化产品类似于NHL-modified土壤,主要包括无定形硅酸钙水合物(CaO-SiO2- h2O, CSH)和tetracalcium铝酸水合物(4曹·艾尔2O3h·132O、C4啊13)。这是石灰的水化反应生成Ca(哦)2和Ca(哦)2电离Ca+,哦−将与SiO反应2和艾尔2O3可生成CSH和C4啊13。冷漠的SiO2和过饱和Ca(哦)2保留在结晶状态。反应方程给出了方程(1)和(2)。在上面的反应产物,增加CSH和Ca(哦)2内容改善样品的机械强度(29日],CSH贡献加强与衰老和可内容。C4啊13不断降低或转换成其他水化产品随着时间的推移,(30.]。


图11
水化产物的XRD结果L-MK——NHL-modified前后土壤干湿交替(20°∼40°)。

与测量L-MK-modified土壤干湿交替之前,发现特征峰的相对强度为27.6°(CSH)的主要特征峰和29.4°(主要特征峰的C4啊13)降低15干湿交替后,表明CSH和C的内容4啊13逐渐减少。测量的NHL-modified土壤,特征峰的相对强度为19.8°(Ca的主要特征峰(哦)2)和27.6°(CSH)的主要特征峰后也减少了15干湿交替。上述结果表明,水化产物的减少在干湿交替土壤的密实度降低结构,对其强度有负面影响29日]。

4.2。TG测试

差示扫描(DSC)和TG分析进行L-MK NHL-modified土壤,结果如图所示12。图12表明,在初始阶段的加热、曲线显示大型吸热峰和统一的减肥,这是由于吸附水的损失在初始阶段,除去凝胶水和层间水分子的形式在100°C。此外,DSC曲线L-MK-modified土壤提出了三个吸热峰在三个不同的温度范围内,推测所造成的结构水分解的删除C4啊13(162°C), Ca(哦)2(425°C)和CSH (747°C), C4啊13被分解为Ca(哦)2曹和4 * 32O3h·32O (30.,31日]。CSH的内容,Ca(哦)2C4啊13根据上述温度范围可以估计水化产物的脱水和TG曲线的质量损失。结果在表3。

(一)
(一)
(b)
(b)
图12
TG-DSC图表的8% L + 4%可和10% NHL-modified前后土壤干湿循环。(一)8% L + 4%可NHL (b) 10%。
表3
CSH的计算结果,Ca(哦)2,和C4啊13内容。

表3表明,在15干湿交替土壤L + 4%可修改8%,CSH和C的内容4啊13从1.67%和0.91%减少到0.58%和0.65%,分别,但Ca (OH)的内容2没有改变。这是猜测,Ca(哦)2由C来分解4啊13了Ca的一部分(哦)2这是受干湿循环的影响。Ca (OH)的内容2CSH和土壤改良10% NHL从0.69%和0.63%减少到0.54%和0.51%,分别进行干湿循环。CSH之前和之后的内容低于L-MK-modified土壤干湿交替。这是符合抗压和抗拉强度的变化规律3.2和3.3用干湿交替的数量。

4.3。扫描电镜测试

利用扫描电镜观察样品的微结构干湿交替之前和之后15干湿交替。结果如图所示13。

(一)
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(b)
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(c)
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(d)
(d)
图13
(一)L-MK干湿循环之前。(b) L-MK干湿循环之后。(c)之前NHL干湿循环。(d) NHL干湿循环之后。

图13显示了扫描电镜的图像L-MK——NHL-modified 15干湿交替土壤干湿交替之前和之后的放大10000。根据图(13日)的水化产物和XRD的结果,L-MK-modified土壤干湿交替之前主要是层流C4啊13、纤维网状CSH和不规则的片状Ca(哦)2。CSH和C4啊13表面分布Ca(哦)2或填充结构毛孔和交织与Ca(哦)2形成一个相对完整的致密结构,传授更高的强度。图13 (b)显示,火山灰反应之间的联锁结构产品和Ca(哦)215后的L-MK-modified土壤干湿交替显著减少,以及个人之间的填充产品气孔消失了。此外,少量的立方CaCO3晶体也被观察到,这表明土壤开始碳化过程和部分Ca(哦)2被分解成CaCO3晶体的碳化反应。结合这一事实Ca(哦)2L-MK-modified土表的内容315干湿交替前后没有变化,可以得出的结论是,二级火山灰反应补偿碳化反应的影响和干湿交替Ca(哦)2内容。

数据13 (c)和13 (d)表明,NHL的水化产物和L-MK-modified土壤有不同的形态。CaCO3由碳化被分发或充满了层流Ca(哦)2和非晶CSH凝胶形成的主要骨架结构NHL-modified土壤以循序渐进的方式。15干湿交替后,样品的微观结构形态也显示类似的规律变化的L-MK-modified土壤,但覆盖范围的水化产物NHL-modified土壤在土壤粒子聚集明显低于L-MK-modified的土壤。

5。结论

(1)L-MK——NHL-modified土壤的质量损失比率下降了不到2% 15干湿交替会议后8%的ASTM标准的要求。水合物的内容涉及火山灰反应逐渐增加,与土壤颗粒之间的胶结加强内容增加可导致减少质量损失的L-MK-modified土壤样本。(2)峰值应变Ɛf和相应的峰值L-MK-modified土的抗压强度下降有干湿交替。15干湿交替后,抗压强度下降了-55.06%至32.43,这是优于NHL-modified土壤(∼89.39%)和抗压强度的绝对值L-MK-modified土壤4到9倍的NHL-modified土壤干湿交替下相同。(3)L-MK-modified土的抗拉强度逐渐降低,更多的干湿交替和高于NHL-modified土壤。然而,所不同的是,抗拉强度的衰减过程最初是一个陡峭的下降缓慢减少五干湿交替之后紧随其后。抗压强度没有明显的分段衰减过程,这是相关的内部和外部的异质性的干湿交替土壤和不同失效模式的抗压和抗拉强度。(4)水化产品如CSH和C4AH13火山灰反应生成的酸橙和可与Ca (OH)交织在一起2形成一个完整的致密结构。然而,在15干湿交替,CSH和C4AH13的内容从1.67%和0.91%减少到0.58%和0.65%,分别是与强度特征的变化规律一致。(5)结合试验结果对机械强度和微观机理,它是可行的和有效的使用石灰一起可作为修复材料粉砂土或粉土网站,和6% L + 4%可可以有效地替代8%和10% NHL保护土壤网站从干和湿阻力的角度。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作是支持的青年骨干教师资助计划河南省高等教育(批准号2019 ggjs142和2020 ggjs136);开放的基础地质力学和岩土工程国家重点实验室(批准号Z0190202);河南省科技项目(批准号202102310931);的基本研究项目河南省级重点科研项目(20 zx009)。