ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ НАНОКРЕМНЕЗЕМА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ И ПРОЧНОСТЬ НА ОДНООСНОЕ СЖАТИЕ ИЛИСТОЙ ГЛИНЫ Laboratory investigation of the effect of nano-silica on unconfined compressive strength and frost heaving characteristics of silty clay

Kai Hu, Xiaoqing Chen, Jiangang Chen, Xiaochuan Ren

Аннотация


Для изучения влияния нанокремнезема на характеристики морозного пучения и прочности на одноосное сжатие илистой глины была проведена серия лабораторных испытаний. Прочность на одноосное сжатие с увеличением содержания нанокремнезема увеличивалась до 6,65 раза (когда содержание нанокремнезема составляло 5,0%). Деформации морозного пучения уменьшались с увеличением содержания нанокремнезема. Результаты экспериментов показали, что объем и количество крупных пор уменьшаются, а объем и количество мелких пор увеличиваются с увеличением содержания нанокремнезема. При этом общая пористость увеличивается, а средний диаметр пор уменьшается. Образование вязкого геля путем добавления нанокремнезема в илистую глину усиливало связывание и заполняло промежутки между частицами илистой глины, а также блокировало миграцию воды в почву. Микроскопическая структура пор образца в целом была более однородной при увеличении содержания нанокремнезема, что приводило к увеличению прочности на сжатие и уменьшению деформаций морозного пучения.

Полный текст статьи будет опубликован в английской версии журнала
"Soil Mechanics and Foundation Engineering".


Литература


Ji T, Huang Y Z, and Zhen Z Q, “Primary investigation of physics and mechanics properties of Nano-concrete”, Concrete, 161: 13-14. (2003)

Chen R S, “Study on cement based material reinforced by polymer and ultra-fine powder”, PhD Thesis, Zhejiang University of Technology, Hangzhou. (2002)

Xu Q L, “The effects of nano-SiO2 on the performance of cement-based materials and the study of the mechanism”, PhD Thesis, Zhejiang University, Hangzhou. (2013)

Li H, Zhang M, and Ou J, “Abrasion resistance of concrete containing Nano-particles for pavement”, Wear, 260: 1262-1266. (2006)

Mohammadi M and Niazian M, “Investigation of Nano-clay effect on geotechnical properties of Rasht clay”, Int. J. Adv. Sci. Tech. Res, 3: 37-46. (2013)

Jurinak J J and Summers L E, “Oilfield application of colloidal silica gel”, Spe Prod Eng, 6: 406-412. (1991)

Moridis G J, Apps J, Persoff P, et al, “A field test of a waste containment technology using a new generation of injectable barrier liquids”, Office of Scientific & Technical Information Technical Reports. (1996)

Conlee C T, Gallagher P M, Boulanger R W, and Kamai R, “Centrifuge modeling for liquefaction mitigation using colloidal silica stabilizer”, J Geotech Geoenviron Eng, 138: 1334-1345. (2012)

Taha M R and Taha O M, “Influence of nano-material on the expansive and shrinkage soil behavior”, J Nanopart Res, 14: 1-13. (2012)

Changizi F, Haddad A, “Effect of nano-SiO2 on the geotechnical properties of cohesive soil”, Geotechnical and Geological Engineering, 34: 725-733. (2016)

Valleho L E, Mawby R, “Porosity influence on the shear strength of granular material–clay mixtures”, Engineering Geology, 58: 125-136. (2000)

Lanaman J, Paineau E, Davidson P, et al, “Effects of added silica nanoparticles on the nematic liquid crystal phase formation in beidellite suspensions”, Journal of Physical Chemistry B, 118: 4913-4919. (2014)


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.