初始含水率对MgO碳化粉土强度和电阻率的影响

摘要

为研究初始含水率对活性MgO碳化固化粉土强度和电阻率的影响,通过室内试验测试分析初始含水率对MgO碳化固化粉土应力-应变、无侧限抗压强度、电阻率、pH值和电导率的影响规律;讨论MgO碳化固化粉土无侧限抗压强度和电阻率间的相互关系;最后通过扫描电镜的微观测试,阐明强度和电阻率的变化机理。研究结果表明:随着初始含水率的增加,碳化试样呈现由脆性向塑性的发展趋势;无侧限抗压强度随初始含水率减小或碳化时间增加而增加;变形模量与无侧限抗压强度的比值为60~200;MgO固化粉土的电阻率随含水率增加呈幂函数递减,且碳化后的电阻率明显高于碳化前的电阻率;在特定碳化时间下强度与电阻率存在较好的线性关系,且电阻率法可作为一种简单、有效的方法来预测MgO碳化固化土的强度;碳化土的pH值和电导率均随初始含水率增加呈先减小后增加的趋势,在初始含水率为20%或25%处达到最小,且碳化时间越长,pH值和电导率越小;MgO碳化固化土中存在有棱柱状的水碳镁石晶体和片状的球碳镁石/水菱镁石晶体,这些碳化产物是导致含水率减小以及干密度、强度和电阻率增加的主要原因。