预碳化时长对MgO固化压实土强度的影响试验研究OA

基于渣土挤压预制桩技术和活性Mg O-CO_(2)碳化固化法,研究采用Mg O替代水泥做固化剂的可行性,探究了预碳化时长对压实土的颗粒级配、质量和含水率、无侧限抗压强度的影响,结合X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)、热重分析(thermo-gravimetric analysis,简称TGA)、压汞(mercury intrusion porosimetry,简称MIP)和扫描电镜(scanning electron microscopy,简称SEM)试验,对碳化过程产物和微观结构演化特征开展分析,揭示了预碳化时长对Mg O固化压实土强度的影响机制。结果表明:预碳化时长1~5 h内,压实土质量随碳化时间先快速增长后趋于平缓,含水率则呈相反趋势;土体不均匀系数Cu提高,可压实性增强,1~10μm范围的粒组颗粒显著增加;无侧限抗压强度提高先快后缓再趋于稳定,碳化过程生成较高硬度的碳化产物包裹在原始土颗粒表面,提高了颗粒自身的硬度,同时压实过程中碳化产物填充了土体中4~40μm的大孔隙和超大孔隙,此外养护阶段Mg O继续水化碳化进一步填充孔隙,提高土体的密实程度,这三者共同作用促进了固化压实土宏观强度的提升;但随着碳化时长增加,碳化产物形成钝化层抑制CO_(2)碳化反应的持续进行,同时土中水分不足也阻碍了Mg O水化,从而影响碳化阶段的碳化反应,导致固化压实土的强度增长由快向缓转变。