磷石膏及其混合料的工程特性研究

【摘要】：本文通过对磷石膏的理化试验、级配试验、击实试验、三轴试验、固结试验等物理、化学、力学试验，对磷石膏的工程特性进行了系统的研究；通过磷石膏-石灰-粉煤灰混合料、磷石膏-石灰-粉煤灰-粘土混合料击实试验、无侧限抗压强度试验、水稳试验、膨胀试验、收缩试验，对磷石膏-粉煤灰-石灰混合料、磷石膏-石灰-粉煤灰-粘土混合料的工程特性进行了系统研究。 研究表明，磷石膏具有一定的抗剪强度和水稳定性，可以单独作为地基处理时的换填或填方材料。在工程实际应用中，可根据建筑物对地基变形的要求，合理选择压实系数，从而满足工程安全的需要。 在石灰-粉煤灰、石灰-粉煤灰-粘土混合料中可掺入磷石膏，掺入后的混合料无侧限抗压强度随着磷石膏掺入量增加，逐渐增长，当磷石膏的掺入量为15％时，混合料的强度达到最高；之后随磷石膏掺入量的增加，混合料的强度逐渐下降。 当在粉煤灰-粘土混合料中可掺入磷石膏时，混合料的无侧限抗压强度与有石灰的混合料相比有较大的下降，当掺入石灰时无侧限抗压强度才会提高，石灰掺入量为8％时，该混合料的无侧限抗压强度最高，但随着石灰掺入量的增加，强度增加不明显。 在石灰-粉煤灰-粘土混合料中掺入磷石膏，随着粉煤灰的掺入量的增大，混合料的无侧限抗压强度也随之增加，当粉煤灰的掺入量超过20％后，混合料的强度开始有所下降。 试验表明，磷石膏-粉煤灰-石灰-粘土混合料的最佳配合比(磷石膏：粉煤灰：石灰：粘土)为15：20：6：59和15：25：8：52。 磷石膏-粉煤灰-石灰混合料的干缩试验表明，混合料试件中的水分蒸发在开始5d内比较多，占总蒸发量的90％以上。混合料的干缩应变最大量为0.068％且主要发生在前期。 磷石膏-粉煤灰-石灰-粘土混合料的吸水膨胀试验表明，其膨胀量随时间发展而增大，在前3d里达总膨胀量95％以上，后期趋于平稳，最大膨胀应变为2.42％。膨胀量偏高的主要因为是磷石膏本身的膨胀量比较大，但作为路面基层材料或水位以上的填料是可行的。