硫酸銨侵蝕環(huán)境下水泥土力學(xué)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對(duì)南方稀土開采后殘留硫酸銨溶液對(duì)水泥土結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)，為提高硫酸鹽環(huán)境下水泥土結(jié)構(gòu)抗腐蝕的應(yīng)用，結(jié)合江西省交通廳科技項(xiàng)目(2014C007)“原地浸礦后稀土公路工程中水泥基材結(jié)構(gòu)物耐久性研究”以及江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20151BAB206054）“原地浸礦對(duì)離子型稀土礦區(qū)水泥土腐蝕的機(jī)理及控制研究”，開展了水泥土抵抗硫酸銨腐蝕規(guī)律的試驗(yàn)研究。具體內(nèi)容包括：
　　（1）配置五種不同濃度的硫酸銨溶液對(duì)水泥土試塊進(jìn)行浸泡試驗(yàn)，

2、分析不同浸泡齡期和硫酸銨濃度下水泥土試塊的表觀形態(tài)、抗壓強(qiáng)度和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的變化規(guī)律。研究表明：水泥土在硫酸銨浸泡腐蝕環(huán)境下表觀和力學(xué)性能有明顯的變化，溶液濃度越大、浸泡齡期越長(zhǎng)腐蝕作用越顯著；1.5g/L硫酸銨溶液中水泥土的抗蝕系數(shù)隨齡期先下降之后趨于穩(wěn)定，4.5~18g/L時(shí)水泥土試塊抗壓強(qiáng)度隨齡期先緩慢增大后迅速減小，28天時(shí)強(qiáng)度最大，但抗侵蝕能力卻逐漸減弱；清水中水泥摻量越多抗壓強(qiáng)度越大，硫酸銨溶液中水泥摻量增加抗壓強(qiáng)度和

3、抗蝕系數(shù)先增大后減小，在摻量為20%時(shí)數(shù)值最大。
　?。?）配置五種不同濃度的硫酸銨溶液對(duì)水泥土試塊進(jìn)行干濕循環(huán)試驗(yàn)，研究不同循環(huán)次數(shù)和硫酸銨濃度下水泥土試塊表觀形態(tài)、質(zhì)量差值、抗壓強(qiáng)度和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的變化規(guī)律。研究表明：硫酸銨干濕循環(huán)對(duì)水泥土表觀、質(zhì)量和力學(xué)性能的影響是顯著的，濃度越高腐蝕作用越明顯；1.5g/L硫酸銨溶液中干濕循環(huán)的水泥土抗侵蝕能力較高，其它幾個(gè)濃度下水泥土抗壓強(qiáng)度和抗蝕系數(shù)隨著循環(huán)次數(shù)的不斷增加先迅速增

4、大后緩慢減小，最大值出現(xiàn)在循環(huán)6次時(shí)；水泥摻量越大水泥土抗壓強(qiáng)度越大。
　　（3）采用正交試驗(yàn)的方法，研究粉煤灰、礦渣、聚羧酸高效減水劑和NaOH四種外摻劑在不同摻量的情況下對(duì)水泥土試塊抗硫酸銨侵蝕的影響規(guī)律。研究表明：聚羧酸高效減水劑是影響水泥土力學(xué)性能最主要因素，清水和硫酸銨溶液中干濕循環(huán)的水泥土最優(yōu)配比都是粉煤灰40%、礦渣60%、聚羧酸高效減水劑0%和NaOH2%。通過(guò)SEM（電鏡試驗(yàn)）和元素構(gòu)成掃描試驗(yàn)，了解幾種外摻劑水