水泥膠砂攪拌機(jī)
型號(hào): JJ-5型
水泥膠砂攪拌機(jī),水泥膠砂機(jī)由中國建材科學(xué)院水泥所設(shè)計(jì)，是國家標(biāo)準(zhǔn)“水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)GB/T 17671-1999”規(guī)定的統(tǒng)一設(shè)備,適用于水泥膠砂試件制備時(shí)的攪拌，并可用于美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)、日本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水泥試驗(yàn)和凈漿膠砂的攪拌。
水泥膠砂攪拌機(jī),水泥膠砂機(jī)主要技術(shù)參數(shù):
1、攪拌葉寬度: 135mm 2、攪拌鍋容量: 5 L
3、凈 重: 70kg
4、攪拌葉轉(zhuǎn)速:自轉(zhuǎn):低: 140±5 高: 285±10 公轉(zhuǎn):低: 62±5 高: 125±10
水泥加固土工程性能
水泥摻入比 為
摻加的水泥重量
= ×100％
被加固軟土的濕重量
或
摻加的水泥重量
水泥摻量 = (kg/m3)
被加固土的體積
(1)水泥土的物理性質(zhì)
1)含水量 水泥土在硬凝過程中，由于水泥水化等反應(yīng)，使部分自由水以結(jié)晶水的形式固定下來，故水泥土的含水量略低于原土樣的含水量，水泥土含水量比原土樣含水量減少0.5%～7.0%，且隨著水泥摻入比的增加而減小。
2)重度 由于拌入軟土中的水泥漿的重度與軟土的重度相近，所以水泥土的重度與天然軟土的重度相差不大，水泥土的重度僅比天然軟上重度增如0.5%～3.0%，所以采用水泥土攪拌法加固厚層軟土地基時(shí)，其加固部分對(duì)于下部未加固部分不致產(chǎn)生過大的附加荷重，也不會(huì)產(chǎn)生較大的附加沉降。
3)相對(duì)密度 由于水泥的相對(duì)密度為3.1，比一般軟土的相對(duì)密度2.65～2.75為大，故水泥土的相對(duì)密度比天然軟土的相對(duì)密度稍大。水泥土相對(duì)密度比天然軟土的相對(duì)密度增加0.7%～2.5%。
4)滲透系數(shù) 水泥土的滲透系數(shù)隨水泥摻入比的增大和養(yǎng)護(hù)齡期的增長而減小，一般可達(dá)10-5～10-8cm/s數(shù)量級(jí)。對(duì)于上海地區(qū)的淤泥質(zhì)粘土，垂直向滲透系數(shù)也能達(dá)到10-8cm/s數(shù)量級(jí)，但這層土常局部夾有薄層粉砂，水平向滲透系數(shù)往往高于垂直向滲透系數(shù)，一般為10-4cm/s數(shù)量級(jí)。因此，水泥加固淤泥質(zhì)粘土能減小原天然土層的水平向滲透系數(shù)，而對(duì)垂直向滲透性的改善，效果不顯著。水泥土減小了天然軟土的水平向滲透性，這對(duì)深基坑施工是有利的，可利用它作為防滲帷幕。
(2)水泥土的力學(xué)性質(zhì)
1)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及其影響因素 水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般為300～4000kPa，即比天然軟土大幾十倍至數(shù)百倍。其變形特征隨強(qiáng)度不同而介于脆性體與彈塑體之間。
影響水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素有：水泥摻入比、水泥標(biāo)號(hào)、齡期、含水量、有機(jī)質(zhì)含量、外摻劑、養(yǎng)護(hù)條件及土性等。下面根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來分析影響水泥土抗壓強(qiáng)度的一些主要因素。
①水泥摻入比 對(duì)強(qiáng)度的影響
水泥土的強(qiáng)度隨著水泥摻入比的增加而增大，當(dāng) <5%時(shí)，由于水泥與土的反應(yīng)過弱，水泥土固化程度低，強(qiáng)度離散性也較大，故在水泥土攪拌法的實(shí)際施工中，選用的水泥摻入比必須大于7%。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)其它條件相同時(shí)，某水泥摻入比 的強(qiáng)度 與水泥摻入比 =12%的強(qiáng)度 的比值 / 與水泥摻入比 的關(guān)系有較好的歸一化性質(zhì)。由回歸分析得到: / 與 呈冪函數(shù)關(guān)系，其關(guān)系式如下:
(4.2.4-1)
(相關(guān)系數(shù) =0.999，剩余標(biāo)準(zhǔn)差 =0.022，子樣數(shù) =7)
上式適用的條件是: ＝(5～16)%。
在其它條件相同的前提下兩個(gè)不同水泥摻入比的水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比值隨水泥摻入比之比的增大而增大。經(jīng)回歸分析得到兩者呈冪函數(shù)關(guān)系，其經(jīng)驗(yàn)方程式為:
(4.2.4-2)
( =0.997, =0.015, =14)
式中 ——水泥摻入比為 的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度;
——水泥摻入比為 的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。
上式適用的條件是: ＝(5～20)%； / ＝0.33～3.00。
?、邶g期對(duì)強(qiáng)度的影響
水泥土的強(qiáng)度隨著齡期的增長而提高，一般在齡期超過28d后仍有明顯增長，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的回歸分析, 得到在其它條件相同時(shí)，不同齡期的水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度間關(guān)系大致呈線性關(guān)系，這些關(guān)系式如下:
=(0.47～0.63) =(0.62～0.80)
=(1.15～1.46) =(1.43～1.80)
=(2.37～3.73) =(1.73～2.82)
上式 、 、 、 、 分別為7d、14d、28d、60d和90d齡期的水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。
當(dāng)齡期超過3個(gè)月后，水泥土的強(qiáng)度增長才減緩。同樣，據(jù)電子顯徽鏡觀察，水泥和土的硬凝反應(yīng)約需3個(gè)月才能充分完成。因此水泥土選用3個(gè)月齡期強(qiáng)度作為水泥土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度較為適宜。一般情況下，齡期少于3d的水泥土強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度間關(guān)系其線性較差，離散性較大。
回歸分析還發(fā)現(xiàn)在其它條件相同時(shí), 某個(gè)齡期( )的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 與28天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 的比值 與齡期 的關(guān)系具有較好的歸一化性質(zhì), 且大致呈冪函數(shù)關(guān)系。其關(guān)系式如下:
(4.2.4-3)
( =0.997， =0.037， =5)
上式中齡期的適用范圍是(7～90)天。
在其它條件相同的前提下，兩個(gè)不同齡期的水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比隨齡期之比的增大而增大。經(jīng)回歸分析得到兩者呈冪函數(shù)關(guān)系，其經(jīng)驗(yàn)方程式為:
(4.2.4-4)
( =0.992， =0.021， =9)
式中 ──齡期為 的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度;
──齡期為 的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。
上式適用的條件是： =(7～90)天； ＝0.08～0.67和 ＝1.50～12.85。
綜合考慮水泥摻入比與齡期的影響，經(jīng)回歸分析，得到如下經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式:
(4.2.4-5)
式中 ──水泥摻入比為 齡期為 的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度;
──水泥摻入比為 齡期為 的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。
上式成立的條件是： ＝(5～20)%， / =0.33～3.00； =(7～90)天。當(dāng) ＝ 時(shí), 應(yīng)采用式(10-10)；當(dāng) ＝ 時(shí), 應(yīng)采用式(10-2)。
?、鬯鄻?biāo)號(hào)對(duì)強(qiáng)度的影響
水泥土的強(qiáng)度隨水泥標(biāo)號(hào)的提高而增加。水泥標(biāo)號(hào)提高100號(hào)，水泥土的強(qiáng)度 約增大(50～90)%。如要求達(dá)到相同強(qiáng)度，水泥標(biāo)號(hào)提高100號(hào)，可降低水泥摻入比(2～3)%。
④土樣含水量對(duì)強(qiáng)度的影響
水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 隨著土樣含水量的降低而增大，當(dāng)土的含水量從157%降低至47%時(shí)，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度則從260kPa增加到2320kPa。一般情況下，土樣含水量每降低10％，則強(qiáng)度可增加(10～50)%。
⑤土樣中有機(jī)質(zhì)含量對(duì)強(qiáng)度影響
有機(jī)質(zhì)含量少的水泥土強(qiáng)度比有機(jī)質(zhì)含量高的水泥土強(qiáng)度大得多。由于有機(jī)質(zhì)使土體具有較大的水溶性和塑性，較大的膨脹性和低滲透性，并使土具有酸性，這些因素都阻礙水泥水化反應(yīng)的進(jìn)行。因此，有機(jī)質(zhì)含量高的軟土，單純用水泥加固的效果較差。
⑥外摻劑對(duì)強(qiáng)度的影響
不同的外摻劑對(duì)水泥土強(qiáng)度有著不同的影響。如木質(zhì)素磺酸鈣對(duì)水泥土強(qiáng)度的增長影響不大，主要起減水作用。石膏、三乙醇胺對(duì)水泥土強(qiáng)度有增強(qiáng)作用，而其增強(qiáng)效果對(duì)不同土樣和不同水泥摻入比又有所不同，所以選擇合適的外摻劑可提高水泥土強(qiáng)度和節(jié)約水泥用量。
一般早強(qiáng)劑可選用三乙醇胺、氯化鈣、碳酸鈉或水玻璃等材料，其摻入量宜分別取水泥重量的0.05%、2%、0.5%和2%；減水劑可選用木質(zhì)素磺酸鈣，其摻入量宜取水泥重量的0.2%；石膏兼有緩凝和早強(qiáng)的雙重作用，其摻入量宜取水泥重量的2%。
摻加粉煤灰的水泥土，其強(qiáng)度一般都比不摻粉煤灰的有所增長。不同水泥摻入比的水泥土，當(dāng)摻入與水泥等量的粉煤灰后，強(qiáng)度均比不摻粉煤灰的提高10%，故在加固軟土?xí)r摻入粉煤灰，不僅可消耗工業(yè)廢料，還可稍微提高水泥土的強(qiáng)度。
⑦養(yǎng)護(hù)方法
養(yǎng)護(hù)方法對(duì)水泥土的強(qiáng)度影響主要表現(xiàn)在養(yǎng)護(hù)環(huán)境的濕度和溫度。
國內(nèi)外試驗(yàn)資料都說明，養(yǎng)護(hù)方法對(duì)短齡期水泥土強(qiáng)度的影響很大，隨著時(shí)間的增長，不同養(yǎng)護(hù)方法下的水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度趨于一致，說明養(yǎng)護(hù)方法對(duì)水泥土后期強(qiáng)度的影響較小。
2)抗拉強(qiáng)度 水泥土的抗拉強(qiáng)度 隨無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 的增長而提高。當(dāng)水泥土的抗壓強(qiáng)度 ＝0.500～4.00MPa時(shí)，其抗拉強(qiáng)度 ＝0.05～0.70MPa，即 ＝(0.06～0.30) 。
抗壓與抗拉這兩類強(qiáng)度有密切關(guān)系，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的回歸分析，得到水泥土抗拉強(qiáng)度 與其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 有冪函數(shù)關(guān)系:
(4.2.4-6)
( =0.991， =0.006， =12)
上式成立的條件是： ＝0.5～3.5MPa。
3)抗剪強(qiáng)度 水泥土的抗剪強(qiáng)度隨抗壓強(qiáng)度的增加而提高。當(dāng) ＝0.30～4.0MPa時(shí)，其粘聚力 =0.10～1.0MPa，一般約為 的(20～30)%，其內(nèi)摩擦角變化在20°～30°之間。
水泥土在三軸剪切試驗(yàn)中受剪破壞時(shí)，試件有清楚而平整的剪切面，剪切面與*大主應(yīng)力面夾角約60°。
根據(jù)作者試驗(yàn)結(jié)果的回歸分析，得到水泥土的內(nèi)聚力 與其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 大致呈冪函數(shù)關(guān)系，其關(guān)系式如下:
(4.2.4-7)
( =0.903， =0.051， =9)
上式成立的條件是： ＝0.3～1.3MPa。
4)變形模量 當(dāng)垂直應(yīng)力達(dá)50％無側(cè)限抗壓強(qiáng)度時(shí)，水泥土的應(yīng)力與應(yīng)變的比值，稱之為水泥土的變形模量 。當(dāng) ＝0.1～3.5MPa時(shí)，其變形模量 ＝10～550MPa，即 ＝(80～150) 。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的線性回歸分析，得到 與 大致呈正比關(guān)系，它們的關(guān)系式為:
=126 (4.2.4-8)
( =0.996， =5.529， =16)
5)壓縮系數(shù)和壓縮模量 水泥土的壓縮系數(shù)約為(2.0～3.5)×10-5(kPa)-1，其相應(yīng)的壓縮模量 ＝(60～100)MPa。
(3)水泥土抗凍性能 水泥土試件在自然負(fù)溫下進(jìn)行抗凍試驗(yàn)表明，其外觀無顯著變化，僅少數(shù)試塊表面出現(xiàn)裂縫，并有局部微膨脹或出現(xiàn)片狀剝落及邊角脫落，但深度及面積均不
大，可見自然冰凍不會(huì)造成水泥土深部的結(jié)構(gòu)破壞。
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
