第40卷第3期 非会矿 Vol 40 No 3 2017年5月 Non-Metallic Mines May.2017 改性生土砌块配合比试验研究 李志强袁康王玉山白宏思 (石河子大学水利建筑工程学院,新福石河子832003) 摘要道过单因素试脸对改性生土的工程特性进行武险研完从而确定防、粉煤灰、水泥、生石灰的合理取值区同。利用正变武险方法 考察各因言对微性生土杭压任度,就折任度的影响,并对试验婚深进行了极差、方差和因煮指标分析。结果表明,各鸭素对救性生土块8杭压 强度的彩响顺序为:水光C>草筋A>粉煤灰B>生石灰D。各因素对微性生土岛块8d抗斯强度的影响顺序为:草脑A>水泥C>生石灰D> 粉煤灰B。综合分新各因素对改性生土附块抗压预度、杭斯强度的影响,最终确定改性生土响块的最优配合比。 关键词武性生土:战压孩度:三交试胎:最优配合比 中图分类号:TB302.1文献标识码:A文章编号:1000-80982017)03-0047-03 Experimental Study on Mixture Ratio of Modified Raw-soil Blocks Li Zhigiane Yuan Kane wane Yushan Bai Honusi (College of Water Conservancy Architectural Engineering,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832003) Abstract The rea able values range of grass,fly ash,cement and lime were determined by single factor exp tal study on the engincering propertics of modificd raw-soil specimens.Then.orthoeonal test was applied to study the compressive streneth and bendine strength of modified raw oil blocks.meanwhile.the test results were analyzed according to range analysis,variance analysis and factor index analysis.The test results showed that,the order of the influence of factors on the 28 d compressive strength of modified raw-soil blocks was cement C>grass A>fly ash B>quick lime D.and the order of the of fctorsthed bending strenghof mdiedwsoilblocks wasgssmquick lime Dfly .inally,he opt l mixture ratio of modihied raw-soal blocks was obtained by analyzing the infuence of all factors on the compressive strength and ending strength of modified raw-soil blocks key words odified raw-soil;compressive strength;orthogonal test.optimal mixture ratic 生土结构房屋具有因地制宜、就地取林、施工简 度小于等于50mm。粉煤灰:新天富热电工贸有限 便、造价低廉、冬暖夏凉等优点,成为我国农村地区应 公司1级粉煤灰。水:自来水。 用最为广泛的结构形式。但是,传统生土材料强度较 12单因素试玲及分析粉煤灰掾量、水泥掺量、生 低、耐水性差,因此,一些学者专注于改性生土材料的 石灰渗量分别为0-20%,草筋渗量为0-1%,与黏土进 研究。目前,国内外学者对生土结构的研究已经取得 行单因素试验分析,以试块的抗压强度为指标,确定 定成果 研究表明,生 中掺入草筋可提高 各因素与黏土的最优掺量区间。 土砌块的抗折强度;掺入少量粉煤灰可提高生土砌块 试验选取100mm×100mm×100mm立方体试 的长期强度;掺入水泥可提高生土砌块的抗压强度; 块,人工搅拌后一次性浇注入摸。养护28d后进行抗 渗入生石灰提高生土砌块时水性。本实验拟选取石 压试验,各因素对28d抗压强度试验影响,见表1。 河子团场的生土,通过在生土中掺入草筋、粉煤灰、水 表1单因素试验结果 泥和生石灰,对改性生土试块的工程特性进行试验矿 项日排量%抗压度M项日排量%压强度M 究,为提高生土砌块的抗压,抗折和时久性等综合性 能提供理论依据。 1实验部分 11 原料黏土:石河子150团黏土。水泥:新疆石 河子青松天业水泥有限公司32.5R复合硅酸盐水泥 生石灰:石河子151团振兴石灰厂。草筋:麦秸秆,长 17 水泥 105 生石灰 10 116 1 145 收格日期,2017041 20 30m 0 175 装会项目,国家科技支建计划项目(2015BL03B02为 -47 4-2017China Academie Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.ne- 47 - 第40卷第3期 非金属矿 Vol.40 No.3 2017年5月 Non-Metallic Mines May, 2017 生土结构房屋具有因地制宜、就地取材、施工简 便、造价低廉、冬暖夏凉等优点,成为我国农村地区应 用最为广泛的结构形式。但是,传统生土材料强度较 低、耐水性差,因此,一些学者专注于改性生土材料的 研究。目前,国内外学者对生土结构的研究已经取得 一定成果 [1-16]。研究表明,生土中掺入草筋可提高生 土砌块的抗折强度;掺入少量粉煤灰可提高生土砌块 的长期强度;掺入水泥可提高生土砌块的抗压强度; 掺入生石灰提高生土砌块耐水性。本实验拟选取石 河子团场的生土,通过在生土中掺入草筋、粉煤灰、水 泥和生石灰,对改性生土试块的工程特性进行试验研 究,为提高生土砌块的抗压、抗折和耐久性等综合性 能提供理论依据。 1 实验部分 1.1 原料 黏土:石河子 150 团黏土。水泥:新疆石 河子青松天业水泥有限公司 32.5R 复合硅酸盐水泥。 生石灰:石河子 151 团振兴石灰厂。草筋:麦秸秆,长 改性生土砌块配合比试验研究 李志强 袁 康 王玉山 白宏思 (石河子大学 水利建筑工程学院,新疆 石河子 832003) 摘 要 通过单因素试验对改性生土的工程特性进行试验研究,从而确定草筋、粉煤灰、水泥、生石灰的合理取值区间。利用正交试验方法 考察各因素对改性生土抗压强度、抗折强度的影响,并对试验结果进行了极差、方差和因素指标分析。结果表明,各因素对改性生土砌块 28 d 抗压 强度的影响顺序为:水泥 C > 草筋 A > 粉煤灰 B > 生石灰 D。各因素对改性生土砌块 28 d 抗折强度的影响顺序为:草筋 A > 水泥 C > 生石灰 D > 粉煤灰 B。综合分析各因素对改性生土砌块抗压强度、抗折强度的影响,最终确定改性生土砌块的最优配合比。 关键词 改性生土;抗压强度;正交试验;最优配合比 中图分类号:TB302.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8098(2017)03-0047-03 Experimental Study on Mixture Ratio of Modified Raw-soil Blocks Li Zhiqiang Yuan Kang Wang Yushan Bai Hongsi (College of Water Conservancy & Architectural Engineering, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832003) Abstract The reasonable values range of grass, fly ash, cement and lime were determined by single factor experimental study on the engineering properties of modified raw-soil specimens. Then, orthogonal test was applied to study the compressive strength and bending strength of modified rawsoil blocks, meanwhile, the test results were analyzed according to range analysis, variance analysis and factor index analysis. The test results showed that, the order of the influence of factors on the 28 d compressive strength of modified raw-soil blocks was cement C > grass A > fly ash B > quick lime D, and the order of the influence of factors on the 28 d bending strength of modified raw-soil blocks was grass A > cement C > quick lime D > fly ash B. Finally, the optimal mixture ratio of modified raw-soil blocks was obtained by analyzing the influence of all factors on the compressive strength and bending strength of modified raw-soil blocks. Key words modified raw-soil; compressive strength; orthogonal test; optimal mixture ratio 度小于等于 50 mm。粉煤灰:新疆天富热电工贸有限 公司 I 级粉煤灰。水:自来水。 1.2 单因素试验及分析 粉煤灰掺量、水泥掺量、生 石灰掺量分别为 0~20%,草筋掺量为 0~1%,与黏土进 行单因素试验分析,以试块的抗压强度为指标,确定 各因素与黏土的最优掺量区间。 试验选取 100 mm×100 mm×100 mm 立方体试 块,人工搅拌后一次性浇注入摸。养护 28 d 后进行抗 压试验,各因素对 28 d 抗压强度试验影响,见表 1。 表 1 单因素试验结果 项目 掺量 /% 抗压强度 /MPa 项目 掺量 /% 抗压强度 /MPa 草筋 0 1.10 粉煤灰 0 1.10 0.25 1.49 5 1.22 0.50 1.06 10 0.97 0.75 1.19 15 1.14 1.0 1.06 20 1.06 水泥 0 1.10 生石灰 0 1.10 5 0.72 5 1.37 10 1.05 10 1.16 15 1.45 15 1.48 20 3.09 20 1.75 收稿日期:2017-04-16 基金项目:国家科技支撑计划项目(2015BAL03B02)