石灰水泥改良红黏土试验研究

盘霞 黄强

摘要：文章在红黏土中掺入一定比例的石灰、水泥，进行室内击实试验、无侧限抗压强度试验和自由膨胀比试验研究。结果表明：用石灰、水泥改良红黏土，效果介于石灰和水泥之间;石灰、水泥各自掺量为5%是最佳掺量，此时改良土的最大干密度达到1.847g/cm₃，无侧限抗压强度达到0.814MPa;用石灰、水泥改良红黏土要注意防水，否则会引起改良土膨胀，出现裂缝。

关键词：改良土;最大干密度;无侧限抗压强度;自由膨胀比

中图分类号：U416.03 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.10.002

文章编号：1673-4874（2019）10-0004-03

0引言

红黏土是碳酸鹽岩类风化的产物，具有高含水率、遇水膨胀、失水收缩等特点，在工程上是较差的填料。近年来，国家加大对广西公路与铁路的投资建设，而广西地区广泛分布着红黏土，这为广西地区的交通建设带来较大的难题，因此，学术工程界积极研究各种方法来改良红黏土。本文顺延传统上利用三灰土（水泥、石灰和土的混合物）填筑路基的思路，往红黏土中掺入一定比例的水泥、石灰来分析红黏土的填筑性能，进行了室内苗实试验、无側限抗压强度试验和自由膨胀比试验研究。

1试验方法

1.1 试验材料

试验所用红黏土来自南宁附近的在建高速公路，天然含水率为18%，塑限为18，液限为58，为高液限黏土。试验所用水泥为普通硅酸盐水泥，石灰为消石灰。石灰与水泥的EDTA标准曲线（EDTA法测定），如图1-2所示。

1.2试验基本思路

（1）备齐红黏土、石灰、水泥，在红黏土中分别掺入1%、2%、4%、5%、7%、8%的石灰和水泥进行苗实试验、无側限抗压强度试验、自由膨胀比试验。

（2）对改良土试验数据进行处理、分析。通过试验数据进行分析，得出最佳改良剂及掺入改良剂的配比。

（3）根据室内试验结果，为在施工现场进行现场试验提供依据。

2试验数据分析

2.1击实试验数据处理及分析

根据击实试验数据绘制石灰、水泥改良土含水率与干密度曲线图，可以获得不同配合比的石灰、水泥改良土的最大干密度和最优含水率，具体见表1。根据表1，结合石灰改良红黏土和水泥改良红黏土数据，发现石灰水泥改良土的最大干密度比石灰改良土大，但小于水泥改良土，介于石灰改良土和水泥改良土的中间值。

根据表1绘制掺石灰水泥比与最优含水率关系曲线图、掺石灰水泥比与最大干密度关系曲线图（见图3-4）。由图3可知，随着掺石灰水泥比的增加，最优含水率总体呈增大趋势，其中当掺石灰水泥比为0%-1%时，最优含水率增加得最快，随后趋于平缓。这可能是由于石灰水泥的吸水性能引起的。随着石灰水泥剂量的增加，击实所需的水量会增加，所以最优含水率也随之增加。由图4可以看出，最大干密度随着最优含水率的增加而增加，其中当石灰剂量达到4%后趋于平缓。

2.2 无侧限抗压强度试验数据处理及分析

各配合比石灰水泥改良土的无侧限抗压强度见表2。

根据表2绘制掺石灰水泥量与无侧限抗压强度关系图（见图5）。由图5可以看出，无侧限抗压强度随着掺石灰水泥比的增加而增大，当掺石灰水泥比达到5%后趋于稳定。当掺石灰水泥比>5%时，随着掺石灰水泥比的增加，无侧限抗压强度增量很小。因此，当掺石灰水泥比>5%时，加大石灰水泥的剂量并不能大幅度增加改良土的无侧限抗压强度。

2.3 自由膨胀比试验数据处理及分析

各配合比石灰水泥改良土的自由膨胀比见表3。

根据表3绘制掺石灰水泥比与自由膨胀率关系曲线图（见图6）。

由表3和图6可以看出，随着石灰水泥剂量的增加，改良土的自由膨胀率增大。由此可见，往红黏土中添加石灰水泥，会使红黏土膨胀量增大。

3 结语

用石灰水泥改良红黏土，效果介于石灰和水泥之间，当石灰水泥剂量达到4%-5%时，改良土的最大干密度达到1.847g/cm³，无側限抗压强度达到0.814MPa，石灰水泥剂量增加，最大干密度与无側限抗压强度增值较小，因此若采用石灰水泥对红黏土进行改良，5%为最佳配比。用石灰水泥改良红黏土要注意防水，不能让水渗入改良土内，否则会引起改良土膨胀.出现裂缝。9A6913FA-FC8B-4A2A-B846-84731FD4E6E4