硅微粉固化盐渍土强度试验研究

别掺入 2%、4%、6%、8%的硅微粉进行固化改良，调整试样的养护龄期，通过无侧限抗压试验，研究了不同试样的无侧限抗压强度和应
力应变曲线。试验结果表明，硅微粉固化盐渍土存在最优掺量，随着养护龄期增长，最优掺量有小幅增加，龄期为 56d 的试样，硅微粉掺
量为 8%时，强度为 0.751MPa，较素土试样强度增加了 155%。
本文以吉林省双洮高速公路沿线碳酸盐渍土为研究 对象，采用硅微粉展开固化改良盐渍土研究。硅微粉是由 天然石英（SiO2）或熔融石英（天然石英经高温熔融、冷却后 的非晶态 SiO2）经破碎、球磨（或振动、气流磨）、浮选、酸洗 提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。是一种无 毒、无味、无污染的无机非金属材料，具备耐温性好、耐酸 碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度 大等优良的性能，被广泛用于化工、电子、集成电路（IC）、 电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域，目前盐渍 土在土木工程领域研究较少，有部分学者利用硅微粉进行 了固化黄土的试验研究，由于盐渍土具有更强的环境敏感 性，本文计划展开硅微粉对盐渍土的固化改良研究。
Hale Waihona Puke 关键词：盐渍土；硅微粉；无侧限抗压强度
中图分类号院P642
文献标志码院A
文章编号院2095-2945渊2020冤04-0110-03
Abstract: In this paper, the salinized soil along the Shuangtao highway is taken as the research object, and the change rule of unconfined compressive strength of the salinized soil is studied. Adding 2%, 4%, 6% and 8% silica powder to the salinized soil for curing, adjusting the curing age of the samples, and through the unconfined compression test, the unconfined compressive strength and stress-strain curves of different samples were studied. The test results show that there is an optimal content of silica fume in solidi鄄 fied saline soil. With the increase of curing age, the optimal content of silica fume increases slightly. The strength of the sample with the age of 56d is 0.751mpa when the content of silica fume is 8%, which is 155% higher than that of the sample with plain soil.
工艺创新
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
硅微粉固化盐渍土强度试验研究
王 涛 1，唐瑞兆 2
（1.中铁七局第三工程有限公司，吉林 白城 137200；2.东北大学，辽宁 沈阳 110000）
2020 年 4 期
摘 要：文章以双洮公路沿线盐渍土为研究对象，利用硅微粉固化改良盐渍土，研究其无侧限抗压强度的变化规律。在盐渍土中分
Keywords: saline soil; silica powder; unconfined compressive strength
1 概述 盐渍土是指土中易溶盐含量在 0.3%~20%之间，而且 随外界环境变化容易产生溶陷和盐胀等工程性质的土[1]。 不同行业内关于盐渍土的定义略有部分偏差，主要体现在 含盐量的界限值方面，铁路行业认为，在表层 1m 内土层易 溶盐的平均含盐量大于 0.5%的特殊土，可以定义为盐渍土 [2]，而在公路行业，这个标准降低到了 0.3%[3]，说明公路建设 对盐渍土的容忍度更低，盐渍土对于公路建设的影响更为 突出。盐渍土在全球分布广泛，据统计，在全世界 100 多个 国家和地区有各类盐渍土，其覆盖面积达 9.544 亿公顷[4]。 盐渍土具有很强的环境敏感性，影响其这种特殊性质 的主要因素是土体内部的易溶盐，易溶盐在土体中主要有 两种存在方式，分别是盐结晶和盐溶液，而且两种状态会 随着外界环境变化而发生变化。当有流动的水浸入土体或 者土体处于静水中时，盐结晶在水中发生溶解，变成盐溶 液，由于原有的结晶颗粒消失，从而土中产生较多较大的 孔隙，整体孔隙率升高，在上覆荷载或者自重的情况下极 其容易发生沉陷。温度降低时，土中的盐溶液会吸收土体 内部的水分变成结晶体，由于变成晶体后体积膨胀，从而 从内部扩大了土体的孔隙率，也使土体发生膨胀，也就是 盐胀现象。由于盐渍土性质较弱，不利于工程建设，在实际 工程中，都要尽量避开在盐渍土地区进行建设。但是实际 工程总会不可避免的经过盐渍土地区，少量情况下，可以 采用换填技术，将盐渍土置换为工程性质良好的土，但是 在大量盐渍土存在的情况下，如果一味地采用换填技术，
人力财力损失都比较大。因此有关盐渍土固化改良的研究 变得至关重要，通过向盐渍土中加入水泥、石灰等无机材 料，在满足经济效益的基础上，改善其工程性质，使其可以 进行正常的工程建设，能够有效的节省大量的人力物力。
目前国内外较多专家学者都对盐渍土的固化改良进 行了一系列研究，通过利用水泥、石灰、矿渣、粉煤灰等材 料，都取得了一定的成果。柴寿喜[5]研究了石灰、水泥、粉煤 灰及 SH 固化剂对滨海盐渍土的压实度以及强度的影响规 律研究；孟慧芳[6]研究了温度改性水玻璃、复合改性水玻璃 以及石灰、粉煤灰掺温度改性水玻璃三种方案改良盐渍 土；周永祥[7]研究了水泥和矿渣对盐渍土的体积变化影响 规律，刘诚斌[8]研究了矿渣复合胶凝材料改良滨海盐渍土 的强度和水稳性。