ВЛИЯНИЕ ФЕРРОНИКЕЛЕВОГО ШЛАКА И МИКРОКРЕМНЕЗЕМА В СОСТАВЕ ГРУНТОЦЕМЕНТА НА ЕГО ПРОЧНОСТЬ НА ОДНООСНОЕ СЖАТИЕ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ОБВОДНЕНИИ Proportion optimization and unconfined compressive strength of cement-stabilized soil incorporating ferronickel slag and silica fume after immersion

Dongpeng Ma, Zhixuan Wu, Bo Xie, Genghao Liu, Zhongyu Lu

Аннотация


Грунтоцементная смесь широко используется для укрепления оснований сооружений и защиты откосов. Для определения оптимального состава смеси изучено влияние примеси шлака ферроникеля и микрокремнезема в грунтоцементе на предел его прочности при одноосном сжатии. Проанализирова-
ны механизмы коррозионного разрушения грунтоцемента при длительном воздействии морской воды. Как показали результаты, добавление ферроникелевого шлака первоначально снижает предел прочности на однооосное сжатие, однако введение микрокремнезема эффективно компенсирует это снижение за счет ускорения реакций гидратации и стимулирования гелеобразования. Оптимальным представляется состав грунтоцемента с 15% содержанием добавок, в которых доля микрокремнезема составляет 10%. Установлено, что после 360 сут воздействия морской воды, прочность модифицированного грунтоцемента достигает 2,68 МПа, что превышает прочность обычного грунтоцемента (максимум которой фиксируется через 90 дней с последующим значительным снижением во времени). Улучшение эксплуатационных характеристик смеси достигается за счет способности шлака ферроникеля замедлять нежелательный ионный обмен, а также за счет роста кристаллов эттрингита в матрице модифицированного грунта, приводящего к уменьшению его пористости.

Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol.63, No.5


Литература


G. Chen, M. Lin and L. Chen, et al., “Experimental study on mechanical behavior of remolded cement soil,” Soil Mech. Found. Eng., 60(6), 548-555 (2024).

Z. Shen, Y. Cao and L. Fang, “Experimental investigation of rapid stabilization of soft clay soils using chemical admixtures,” Soil Mech. Found. Eng., 54(3), 202-210 (2017).

T. Ho, W. Chen and J. Yin, et al., “Stress-Strain behaviour of Cement-Stabilized Hong Kong marine deposits,” Constr. Build. Mater., 274, 122103 (2021).

N. Jiang, C. Wang and Z. Wang, et al., “Strength characteristics and microstructure of cement stabilized soft soil admixed with silica fume,” Materials., 14(8), 1929 (2021).

A. Hasanzadeh and I. Shooshpasha, “Effects of silica fume on cemented sand using ultrasonic pulse velocity,” J. Adhes. Sci. Technol., 33(11), 1184-1200 (2019).

F. Chen, S. Tong and H. Wang, et al., “Influence of seawater erosion on the strength and pore structure of cement soil with ferronickel slag powder,” Coatings, 13(1), 100 (2023).

L. Liu, S. Chen and F. Chen, et al., “Performance of ferronickel slag powder soil cement under freshwater curing conditions,” Coatings, 14(6), 721 (2024).

L. Chi, S. Lu and Z. Li, et al., “Recycling of ferronickel slag tailing in cementitious materials: Activation and performance,” Sci. Total Environ., 861, 160706 (2023).

H. Xu, W. Gong and L. Syltebo, et al., “Effect of blast furnace slag grades on fly ash based geopolymer waste forms,” Fuel, 133, 332-340 (2014).

Rossen JE, Lothenbach B and Scrivener KL. “Composition of C-S-H in pastes with increasing levels of silica fume addition,” Cement Concrete Res., 75, 14-22 (2015).

H. Cai, C. Chen and S. Wei, et al. “Strength development of cemented soil cured in water-air conditions at varied temperatures: Experimental investigation and model characterization,” J. Mater. Civil. Eng., 35(3), 04022466 (2023).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.