聚丙烯纤维硅粉水泥土力学性质的试验研究

摘要

土体被水泥加固后其部分力学性能会得到明显的改善，但其抗拉性能仍表现较差，作地基使用时仍易发生较大变形。本文以硅粉水泥复合土为基础，采用在硅粉水泥土中掺入聚丙烯纤维的办法，利用聚丙烯高强度、高韧性等特点获得强度更高、力学性能更好的聚丙烯纤维硅粉水泥土。通过室内试验对试验试样进行了无侧限抗压强度试验、间接劈裂试验、三轴压缩试验和SEM扫描电镜试验，研究了聚丙烯纤维对水泥土力学性能的增强效果及加固机理。依据试验结果得到：
　　1、由对试样进行的抗拉及抗压强度试验表明聚丙烯纤维可以明显提高土体的强度，且对抗拉强度的改善更为显著，并建立了聚丙烯纤维掺量与强度的关系。
　　2、对试样在不同围压下进行三轴压缩试验，得到了土样的相关剪切强度参数，并对试验中获取的应力—应变曲线加以分析。表明土样的黏聚力随着纤维掺量的不断增加而不断增大，内摩擦角则变化不大。
　　3、结合SEM扫描电镜试验分析了纤维水泥复合土的微观结构，讨论了土颗粒与水泥、硅粉、聚丙烯纤维间的一系列物理、化学作用，阐述了纤维加固水泥复合土的机理。

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图表目录

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容

2 试验材料、内容及方法

2.1 试验材料

2.2 试件制备及试验仪器

2.3 试验内容

3 试验结果分析

3.1 击实试验

3.2 无侧限抗压强度

3.3 抗拉强度

3.4 三轴压缩试验

3.5 破坏形态分析

3.6 本构模型的建立

3.7 本章小结

4 聚丙烯纤维硅粉水泥土固化机理及微观结构

4.1 水泥土固化机理研究

4.2 聚丙烯纤维的加固机理

4.3 微观结构研究

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 全文总结

5.2 下一步开展工作思路与展望

致谢

参考文献

作 者 简 介