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    石灰和水玻璃共同改良粉土试验研究朱文旺a,b，张文慧a,b，姜冲a,b,张瑜a,b,吴兵a,b(河海大学a.岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室；b.江苏省岩土工程技术工程研究中心，南京210098)摘要：对泰州地区粉土用石灰和水玻璃进行室内改良试验，研究了不同掺量石灰+水玻璃(1%石灰+3%水玻璃、3%石灰+1%水玻璃、3%石灰+3%水玻璃)改良粉土的改良效果，得出以下结论：石灰+水玻璃对粉土有良好的改良效果，改良土的CBR值较素土有很大的提高；改良土的CBR值与无侧限抗压强度均随着养护时间和压实度的增加明显提高；粉土中掺入3%石灰+3%水玻璃后改良效果佳，掺入1%石灰+3%水玻璃后能快速提高粉土的早期强度。试验成果可以指导实际工程依据强度要求确定不同的石灰+水玻璃掺量。关键词：粉土改良试验；石灰；水玻璃；CBR值；无侧限抗压强度；养护时间；压实度1研究背景粉土属于第四系全新统地层(Q4)，冲洪积而成，多呈棕黄色，散粒结构，属于细粒土，粉粒含量高，黏粒含量少，塑性指数低，具有松散、黏聚力差、易液化等特点，是一种工程性质很差的路基填筑材料，应用之前必须进行改良处理[1-2]。南京泡花碱哪家好，推荐杭州隆新泡化碱。徐州泡花碱厂家

    目前国内学者在利用石灰、水泥以及粉煤灰作为改良剂改良粉土的整体性及物理力学性能方面已经有了一些重要的理论成果。王海俊等[1]对石灰、水泥类改良土的CBR指标与龄期和配合比的规律进行了研究，提出了经济合理的配比方案，并阐述了改良粉土的CBR试验方法和加固机理；张西海等[2]结合实际工程，对路基填料粉土用石灰及石灰粉煤灰改良粉土的效果进行了试验研究，得出了石灰在早期能较好地改良粉土的水稳定性，石灰粉煤灰改良粉土的无侧限抗压强度随着粉煤灰掺合比的增加而提高；陈燕等[3]分析了不同改良剂的优缺点，并选用水泥进行改良粉土试验，终确定了水泥的佳掺入比;王海俊等[4]从试验的角度对不同的掺灰剂(水泥、石灰)及不同配合比改良后粉土的性质进行分析，并研究了改良后粉土CBR值、无侧限抗压强度与龄期及配合比的关系;武庆祥等[5]利用水泥、石灰对京台高速公路北京段路基粉土进行改良，研究改良土的强度、压缩性和渗透性，同时比较了2种改良剂的改良效果，并对不同类型粉土土样应使用何种改良剂提出了合理的建议;白祖国[6]利用石灰、水泥对粉土进行改良，并进行效果评价分析，提出了适合于工地使用的佳掺配比，同时通过改变试验条件。工程用泡花碱厂家供应南京水玻璃哪家好，推荐杭州隆新泡化碱。

    该种湿法水玻璃生产的热量回收装置对刚出反应釜的水玻璃的热量进行了回收利用，并利用回收的热量对液碱的预热，减少蒸汽充入的时间，节省了能耗。本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，所述热量回收装置由反应釜、两个蒸汽锅炉、液碱换热槽、压滤机、搅拌机、第二反应釜、多个泥浆泵和多个阀门组成，其中一个所述蒸汽锅炉、所述反应釜、所述液碱换热槽和所述压滤机从左至右依次通过管道串联起来，另一个所述蒸汽锅炉、所述第二反应釜和所述搅拌机同样从左至右依次通过管道串联起来，所述搅拌机和所述液碱换热槽通过管道相连接，且所述反应釜上还设置有注料管，所述第二反应釜上还设置有输出管；所述反应釜和所述液碱换热槽、所述液碱换热槽和所述搅拌机、所述搅拌机和所述第二反应釜之间连接的管道上安装有泥浆泵和阀门，且所述反应釜和所述蒸汽锅炉、所述第二反应釜和所述蒸汽锅炉之间连接的管道上也安装有所述阀门。进一步的，所述液碱换热槽的内部安装有换热器，所述换热器由多根呈“s型”的换热管组成，所述换热器的一端通过管道与所述反应釜连接，另一端通过管道与所述压滤机连接。

    图1石灰改良土击实曲线soilcompactioncurve图2石灰+水玻璃改良土击实曲线silicatemodifiedsoilcompactioncurve分析图1可以发现，对于石灰改良土而言，掺加石灰后的比较大干密度小于素土的比较大干密度，且随着石灰掺量的增加比较大干密度先增大后减小。这是因为石灰的比重远小于素土的比重，当石灰加到素土中后不*改变了土的颗粒成分，同时改变了土的比重。所以使石灰改良土的比较大干密度小于素土的比较大干密度。当向该素土中掺入石灰时，石灰会与土颗粒中矿物成分以及土中空气发生复杂的化学反应，生成坚硬的固体胶结物，当掺量较少时生成的固体胶结物较少，比较大干密度较小，随着掺量的增加生成的固体胶结物相对增加，从而使改良土的比较大干密度增加。从图2可知，石灰+水玻璃改良土的比较大干密度和比较好含水率随着改良剂掺量的变化基本不变。究其原因，是由于水玻璃溶液中的硅酸根离子与石灰中的钙离子产生剧烈的化学反应，把周围土颗粒牢牢地粘结在一起生成坚硬的固体。由于反应剧烈，反应时间较短，这就导致了该种改良土的比较大干密度随改良剂掺量的变化基本不变。无锡购买泡花碱哪家好，推荐杭州隆新泡化碱。

    相同掺量石灰+水玻璃改良土随压实度的提高CBR值增长不明显。比较图3与图5、图4与图6可以看出，28d龄期较0d龄期石灰改良土的CBR值有明显提高，石灰+水玻璃改良土的CBR值随龄期增长提高不大。3）石灰+水玻璃改良土的CBR值与水玻璃掺量的关系石灰掺量为3%时，石灰+水玻璃改良土的CBR值与水玻璃掺量的关系如图7所示。图7石灰+水玻璃改良土的CBR值与水玻璃掺量的关系betweentheCBRvalueofthelime+sodiumsilicateimprovedsoilandtheamountofsodiumsilicate通过分析可以发现，石灰掺量不变的情况下，改良土的CBR值随水玻璃掺量的增加明显增大。比较3条曲线可知，改良土的强度随压实度的增大均有所提高。这是因为水玻璃的掺量越大，石灰与水玻璃的反应越充分，生成的坚硬固体胶结物越多，从而改良土的强度越大。3结语1）对于石灰改良土而言，掺加石灰后的比较大干密度小于素土的比较大干密度，且随着石灰掺量的增加比较大干密度先增大后减小，比较好含水率与素土基本相同。石灰+水玻璃改良土的比较大干密度和比较好含水率随着改良剂掺量的变化基本不变。2）增加石灰掺量能有效提高粉土的强度，当石灰掺量增加到一定程度时，压实度对石灰改良土强度的影响程度减弱。上海水玻璃哪家好，推荐杭州隆新泡化碱。苏州泡花碱厂家

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    石灰、石灰+模数为）、不同掺量（石灰改良掺量分别为3%、5%、7%；石灰+水玻璃掺量为1%+3%、3%+1%、3%+3%，前面为石灰掺量，后面为水玻璃掺量，以下同）进行研究。2）通过重型击实试验得到素土及不同改良土的比较大干密度和比较好含水率，分别在比较好含水率和不同的压实度（93%、94%、96%）条件下对各改良土按JTGE40—2007《公路土工试验规程》[9]采用静压法制备试样，分别养护0d和28d并浸水4昼夜后进行CBR试验。3）分析每种改良剂的改良效果，对比不同改良剂的改良效果以及不同因素对强度的影响规律。2试验结果对取土坑的素土进行了液塑限、比重、颗粒分析以及击实试验，其试验结果见表1。从颗粒分析结果以及结合液塑限情况，依据规范《公路土工试验规程》[9]可知该土属于低液限粉土。粉粒（mm）含量占总量的，黏粒很少，从性质上更多显示出粉土的性质：颗粒较为均匀、级配差，难于压实同时粉粒毛细作用强烈，水稳定性差。表1粉土土样基本物理性质指标Table1Thebasicphysicalpropertiesofsoil含水率/%粉粒、砂（＜mm）含量/%21比较大干密度/（g·cm-3）比重Gs液限ωL/%塑限ωp/%塑性指数Ip改良土的击实效果石灰改良土和石灰+水玻璃改良土的击实曲线分别如图1、图2。徐州泡花碱厂家

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