二乙醇单异丙醇胺对水泥土强度影响的试验研究

（重庆交通大学， 重庆 400060）

0 引言

水泥土搅拌法是一种一般以水泥作为固化剂，利用水泥与软土之间发生的一系列物理、物理化学、化学反应，使软土硬结为具有一定强度和水稳定性的水泥土，从而提高地基强度和增大变形模量的地基处理方法[1]。在水泥土添加适宜的外加剂，可以改善水泥土的力学性能，减少水泥用量，缩短工期，降低工程成本。国内在水泥土外掺剂研究方面已有一些成果[2-6]。本文通过室内试验研究二乙醇单异丙醇胺（以下简称DEIPA）对水泥土强度的影响，探索其在水泥土加固中的可行性。

1 室内试验

1.1 试验材料

采用宁波水泥厂生产的42.5普通硅酸盐水泥；试验用土为取自宁波市某工地的淤泥，其物理力学性质指标见表1；试验用水为自来水；外加剂为分析纯DEIPA。

1.2 试验方案

土样烘干、捣碎，过2mm筛后备用。试样水泥掺量(水泥质量/被加固湿土质量)为18%，水灰比为0.55，土中水的质量分数为70%，DEIPA掺入比(DEIPA质量/水泥质量)分别为0.03%～0.05%；考察龄期分别为7d、28d、90d。每个配比制备三个试样做平行试验,共制样27个。另制备不掺外加剂的水泥土试验，作为基准组，对比 DEIPA在不同龄期下对水泥土强度的提升效果。试验使用的试模规格为70.7mm×70.7mm×70.7mm。

在试样成型前，试模内表面涂一薄层机油，防止试样和试模粘接，有利于拆模。装样时先向试模内装一半试料，然后按螺旋方向从边缘向中心均匀插捣且插捣15次，在插捣底层拌合物时，捣棒插到试模底部，插捣上层时，捣棒贯穿该层后插入下一层5mm～15mm，插捣时保持插棒竖直，插捣后再用刮刀沿试模内壁插拔数次。然后把该试模放在振动台上振实2min，振实后拌合物应高于试模上沿口。最后，刮除试模顶部多余的水泥土，刮平后应盖上塑料薄膜，防止水分蒸发过快。试样静置24h后脱模编号，养护条件为标准水中养护。

试验采用SYE-300型压力机,以1.5kN/s的加荷速率进行水水泥土的无侧限抗压强度试验。取3个试件测试值的算术平均值作为该组试件的无侧限抗压强度值。如单个试件与平均值的差值超过平均值的± 15%,该试件的测试值予以剔除,取其余2个的平均值,如剔除后某组试件的测试值不足2个,则该组试验结果无效。

表1 土的物理力学性质指标

2 试验结果分析

DEIPA对水泥土无侧限抗压强度的影响结果见表2和图1。

表2 DEIPA掺量不同的水泥土变化各龄期强度汇总表

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图1 水泥土不同龄期抗压强度趋势图

由表2和图1可知，无论是未掺DEIPA的普通水泥土还是掺入DEIPA的水泥土，其强度均随龄期增长而增加。在28d到90d内，水泥土的强度增加仍然比较明显。

掺入DEIPA后，水泥土的前、中、后期无侧限抗压强度均有提升。随着DEIPA掺量的增加，对水泥土的强度的提升效果是先升后降，但依旧高于基准组的强度。掺量为0.04%的实验组的强度明高于其它组，且较基准组在7d、28d、90d时强度最高提升了27.7%、43.8%、34.3%。

掺入DEIPA的水泥土7d龄期强度达基准组90d无侧限抗压强度的60%左右，掺量0.04%DEIPA的28d无侧限抗压强度甚至达到了基准组90d无侧限抗压强度。这说明掺入DEIPA水泥土的固化过程较快，早期强度大，在实际工程中可以缩短水泥土的固化龄期，减少工期，节省大量工程成本。

3 结论

（1）DEIPA可以提高水泥土的前、中，后期无侧限抗压强度，是一种优秀的水泥土外加剂。相对于基准组，在7d、28d、90d时强度最高提升了27.7%、43.8%、34.3%。

（2）水泥掺量为18%时，随着DEIPA掺量的增加，DEIPA对水泥土的强度的提升效果呈先升后降的变化趋势，DEIPA的最佳掺入量为0.04%。

[1]地基处理手册编委会.地基处理手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 1988.

[2]童小东,徐敏,戴国亮,等.氢氧化铝在水泥系深层搅拌法中的应用[J].建筑结构, 2000,30（5）:14- 16.

[3]龚尚龙.硅粉对混凝土的增强机理及试验研究[J].重庆交通学院学报,1993(4):1- 10.

[4]张士乔.水泥土的应力应变关系及搅拌桩破坏特性研究[D].杭州:浙江大学, 1992.

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