斩癯建巍柑 全国中文核心期刊 碳酸钠对水泥土强度的影响 贾尚华 ，申向东 ，周丽萍 ，张鹏远 ，温永钦 （１．内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特０１００１８； ０１５０００） ２．巴彦淖尔市水利水电勘测设计院，内蒙古临河摘要：在其它条件恒定时，研究了碳酸钠掺量对水泥土强度的影响。对比水泥土７ ｄ和２８ｄ的强度发现，水泥士的强度总体上随 碳酸钠掺量的增加先增大后减小；随龄期增长，水泥土强度峰值前移。分析原因主要为：碳酸钠促进水化作用和抑制硅酸凝胶转化为沉 淀的双重功能，碳酸钠抑制了对水泥土后期强度增长有重要作用的火山灰效应等。 ‘ 关键词：水泥土：无侧限抗压强度；碳酸钠 中图分类号：ＴＵ４１ １．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—７０２Ｘ（２０１１）０５—００１３—０４ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ＮａＣ０３ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｅｄ－ｓｏｉｌ ＪＩＡ Ｓｈａｎｇｈｕａ ，ＳＨＥＮ Ｘｉａｎｇｄｏｎ￣，ＺＨＯＵ， ｜，ＺＨＡＮＧ Ｐｅｎｇｙｕａｎ ，ＷＥＮ Ｙｏｎｇｑｉｎ （１．Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ａ ｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１００１８，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｂａｙａｎｎｕｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏ—ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，Ｌｉｎｈｅ ０１５０００，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃｏｎｓｔａｎｔ，ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｏｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｍｉｘｉｎｇ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔ— ｅｄ ｓｏｉｌ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｓｏｉｌ＂ｓ ｓｔｒｅｎｇｔｈｓ ｏｆ ７ ｄａｙｓ ａｎｄ ２８ ｄａｙｓ，ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎ— ｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｓｏｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｍｉｘｉｎｇ ｒａｔｉｏ，ｔｈｅ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｓｏｉｌ＇ｓ ｓｔｒｅｎｇｔｈｓ ｆｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｅａｋ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｓｏｉｌ ｍｏｖｅ ｆｏｒｗａｒｄ ｗｉｔｈ ａｇｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎｓ ａｒｅ ｔｈａｔ ｓｏｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｐｒｏｍｏｔｅｓ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｔｅｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｈｙｄｒａｔｅｄ ｇｅｌ ａｎｄ ｔｈａｔ ｓｏｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｔｈｅ ｐｏｚｚｏｌａｎｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒｓ ｗｈｉｃｈ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｓｏｉｌ ｈｅａｖｉｌｙ ｉｎ ｌａｔｅｒ ｓｔａｇｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｓｏｉｌ：ｕｎｃｏｎｆｉｎｅｄ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｓｏｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ 水泥土是一种广泛应用于公路、地基基础、海港码头和围 堰大堤防渗的复合材料。施工中将水泥、土和水按一定的比例 用。在平原盐碱化地区使用水泥土，水泥土直接受到盐碱的腐 蚀侵害。通过对内蒙古巴彦淖尔盟河套平原盐碱化土地的土 壤检测，表明土壤中主要盐碱成分为氢氧化钙、碳酸钠及碳酸 泥土，有待进一步研究。目前针对Ｓ０４２＿、Ｎａ０Ｈ及镁盐对水泥 酸氢钠对其影响的研究相对较少。为获得碳酸钠和碳酸氢钠 对水泥土的真实影响，本文直接在土体中掺加碳酸钠，测水泥 混合均匀，经过压实、养护等程序，水泥土就可以发挥正常作 土无侧限抗压强度值，得出碳酸钠对水泥土的影响规律。 １试验 本试验土样取自内蒙古巴彦淖尔盟河套平原广泛分布的 １。水泥采用冀东牌Ｐ・０４２．５水泥，碳酸钠为分析纯。将土样风 ０．５％、１．０％、１．５％、２．Ｏ％和２．５％，含水率为１４．５％，配制成试验 氢钠等碱性物质。因此，能否在河套平原高盐碱化地区推广水 粉质黏土，土样取自某农田地下１ ｍ，基本物理力学指标见表 土的影响研究较多，取得了较好的成果ｌｌ－５］。但对碳酸钠和碳 干后粉碎，过２ ｍｍ筛，水泥掺量为１５％，碳酸钠掺量分别为 土，配制前先将水和土均匀拌和，密封放置２４ ｈ后，再掺加其 基金项目：国家自然科学基金项目（５１０６９００８）； 内蒙古自治区高等学校科学研究基金项目（ＮＪ０９０４６）； 内蒙古自治区自然基金项目（２００８０４０４ｍｓ０３０７） 收稿日期：２０１０—１１—０５ 它材料，直接装模压实成型。试件为 ５０ ｍｉｎｘ５０ ｍｍ的圆柱 体。 表１ 粉质黏土的物理力学性能指标 密度 液限 塑限 塑性指数最优含水率 击实最大 ，（ｇ，ｃｍ ） ，％ ／％ ，％ ／％ 干密度／（ｇ，ｃｍ ） 作者简介：贾尚华，男，１９８４年生，内蒙古凉城人，硕士研究生，主要 从事工程结构及材料研究。地址：内蒙古农业大学水建院５２５研究生 自习室，Ｅ～ｍａｉｌ：；ｉａｓｈａｎｇｈｕａ３２７＠１６３．ｃｏｒｎ。 Ｎ ＥＷ ＢＵｌ ＬＤＩＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ・１３・ 贾尚华，等：碳酸钠对水泥土强度的影响 （Ｉ 一 试样养护到设计龄期后进行无侧限抗压强度试验，取３ 晶或沉淀性物质。加入土壤溶液的碳酸钠溶液遇到氢氧化钙 个平行试样的算术平均值作为该组试样的无侧限抗压强度， 样的测试值剔除，按余下试样的测试值计算平均值。试验采用 ＷＹＨ一３００型微机控制万能实验机，加载速率为２ ｍｍ／ｍｉｎ。 溶液时还会有碳酸钙沉淀生成。 碳酸钠是一种易溶于水的物质，在水中极易和氢氧化钙 发生复分解反应。 试样的测试值与平均值之差超过平均值的±２０％时，则将该试 ２．２机理分析 配制饱和碳酸钠溶液、土壤溶液和饱和氢氧化钙溶液。配 水泥土中水泥发生水解水化反应，生成的Ｃａ（０Ｈ） 会发 制土壤溶液时，首先在５ Ｌ的桶中装半桶土壤，加满水，静置 生离子交换作用、火山灰反应和碳酸化作用。 ４８ ｈ，把上层清水倒入一个干净容器中，再用滤纸过滤数次， 认为土壤溶液不含杂质。取适量碳酸钠溶液装入烧杯，取适量 氢氧化钙溶液装入试管，把氢氧化钙溶液倒入烧杯，发现瞬间 产生白色物质，缓慢扩散，过一段时间，白色有下沉趋势，且杯 底没有结晶生成物。取同等体积土壤溶液装入烧杯，把同等体 积氢氧化钙溶液倒入烧杯，溶液没有变化：取等体积土壤溶液 和碳酸钠溶液混合，混合时没有出现物质生成及颜色、气味等 变化，倒入与上述相同体积的氢氧化钙溶液，溶液中同样出现 白色沉淀性物质。 ２试验结果及分析 ２．１ 无侧限抗压强度试验结果（见图１） 图１水泥土的无侧限抗压强度 图１表明，水泥土的无侧限抗压强度随着碳酸钠掺量的 增加，先增长后降低。水泥土的７ ｄ无侧限抗压强度峰值出现 在碳酸钠掺量为１．０％时，强度为２．４３ ＭＰａ，未掺碳酸钠的水 泥土强度为２．１５ ＭＰａ；水泥土的２８ ｄ无侧限抗压强度峰值出 现在碳酸钠掺量为０．５％时，强度为３．７８ ＭＰａ，未掺碳酸钠的 水泥土强度为３．３ ＭＰａ。试验表明，适当加入碳酸钠能提高水 泥上的强度，加入过量会使水泥土强度降低。但是掺到什么程 度为过量，还要看水泥土的养护龄期而定，因为试验结果显 示，水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的延长，峰值出现前移 的现象。从龄期上，相同碳酸钠掺量的水泥土强度随时间增长 而增大。 碳酸钠、土壤溶液和氢氧化钙溶液的化学试验结果表明， 生成的白色物质为碳酸钙沉淀，反应速度极快，没有结晶生成 物出现。碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都不与土壤溶液生成结 ・１４・ 新型建筑材料 ２０１１．５ Ｎａ ＣＯ 和Ｃａ（０Ｈ）：发生反应生成难溶于水的ＣａＣＯ，沉 淀。此时水泥土水溶液中钠离子和氢氧根离子显著增加，相当 于在水溶液中加入了火碱（ＮａＯＨ）。理论上讲碳酸化作用能使 水泥土强度增长，从一定程度上可以解释低碳酸钠掺量时水 泥土随碳酸钠增加强度提高。从图ｌ可知，无论龄期为７ ｄ还 是２８ ｄ，水泥土无侧限抗压强度峰值都比未掺碳酸钠的水泥 土要大得多，而且反应生成ＣａＣＯ 是沉淀而不是结晶，同时 也不能解释图１中曲线后半段为什么下降。所以水泥土强度 增长规律另有原因。 从上面反应可知，加入碳酸钠能降低水泥土中Ｃａ（ＯＨ） 的 浓度，而且生成了ＣａＣＯ 沉淀。文献【６】研究表明，Ｃａ（０Ｈ） 浓 度在ｌ ２ ｍｏｌ／Ｌ时，水泥水化产物为硅酸凝胶，几乎没有强 度；Ｃａ（０Ｈ） 浓度在２～２０ ｍｏｌ／Ｌ时，水泥水化产物以低碱水化 硅酸钙形式存在；Ｃａ（０Ｈ） 浓度饱和后，水泥水化产物以高碱 水化硅酸钙形式存在。从水泥土的固化机理可知，水化硅酸钙 是水泥土强度的最重要来源。水溶液中Ｃａ（ＯＨ） 浓度不足， 导致水泥硅酸凝胶不能充分结晶形成沉淀。在混凝土中一旦 Ｃａ（０Ｈ） 流失严重，水化硅酸钙就会分解。这个道理同样适用 于水泥土中，所以Ｃａ（０Ｈ）：浓度较低时，水化产物以凝胶形 式存在。 文献［７１３￣Ｒ出，水泥土中加入ＮａＯＨ能够增强水泥土强 度。文献ｆ８１证明，Ｃａ（ＯＨ） 浓度降低，能加速水泥水化作用。文 献【９］也指出，高浓度的Ｃａ（ＯＨ）：抑制初期水泥土中水泥各种 成分的水化。文献１１ｏ１指出，黏土中加入石灰后在几个小时内 黏土将吸收相当于自身质量３％的石灰。可见黏土对钙离子 的吸收能力极强。文献『１１１指出，水泥土中初期将发生离子交 换作用，接下来相当长的时间将发生火山灰作用。并且这些作 用将消耗大量的氢氧化钙。文献［１２】指出，强碱能速溶于混凝 土液相中，降低Ｃａ 浓度，由于ｃａ 浓度的降低，水泥中的硅 酸三钙和硅酸二：钙水化加快，提高了混凝土早期强度；同时也 指出，早期水化产物过多过快地生成，使产物间彼此分布不 匀，镶嵌不良，易造成较多局部大孔，并且较多早期水化产物 包裹了未水化颗粒，妨碍了后期水化所必需的离子迁移和扩 散，使后期水化进程变缓，同时早期水化形成较多的局部大 孔就得不到足量后期水化产物的完整填充，使水泥石结构不 贾尚华，等：碳酸钠对水泥土强度的影响 良、强度下降。所以，高含碱量对水泥土或混凝土强度不利。 这里的碱指的是氢氧化钠和氢氧化钾，不包括氢氧化钙。文 献『ｌ３１也表明，强碱能加快水泥水化，并且同时表明氢氧化钠 相同。 率，生成更多硅酸盐物质。由于碳酸钠的掺量较小，碳酸钠与 Ｃａ（ＯＨ） 反应充：分后，Ｃａ（ＯＨ） 浓度很快得到补偿，硅酸凝胶 结晶，这样水泥土强度就会快速增大。从上面分析可知，相同 酸钠的水泥土，掺量越大，参与水化的水泥量越多，水化产物 也越多。低碳酸钠掺量的水泥土中的Ｃａ（０Ｈ）：浓度随着反应 的进程能够快速得到补偿，当初水泥水化后生成的大量硅酸 直接参与水泥水化，提高水泥早期强度。这里的碱与文献［１２】 龄期内掺碳酸钠的水泥土，生成的水化产物总量大于不掺碳 根据反应方程式，每消耗１个Ｃａ（ＯＨ） 分子就会生成２ 个ＮａＯＨ分子，由于Ｃａ（０Ｈ） 是微溶物，而ＮａＯＨ是易溶物， 可见水泥土中水溶液中的碱性并没有减弱。在反应进行到一 凝胶最大限度的转化为水化硅酸钙沉淀，从而增强水泥土强 定程度，水泥土中的碱性反而增强。 水泥土中加入碳酸钙起到３方面效应：①碳酸钠与氢氧 化钙在碱性环境下反应不可逆，反应速率极快。水泥水化时， 生成的Ｃａ（０Ｈ） 第一时间转化为碳酸钙沉淀，当碳酸钠几乎 消耗殆尽时，Ｃａ（Ｏｉｌ） 才有可能发生其它作用；②生成高溶解 性的ＮａＯＨ代替Ｃａ（ＯＨ） ，水泥土的ｐＨ值不变，甚至随反应 的进程ｐＨ值升高；③离子交换作用相对超前和复分解反应 的存在滞后了水化作用中硅酸凝胶结晶及火山灰作用 甚 至由于Ｃａ（ＯＨ） 转化成碳酸钙的量较大，使火山灰作用停止。 ２．３结果分析 ２．３．１水泥土强度变化规律研究 从图１可知，７ ｄ时，碳酸钠掺量在１．０％内，水泥土的无 侧限抗压强度随着碳酸钠掺量的增加而增大；２８ ｄ时，碳酸钠 掺量在Ｏ．５％内，水泥土的无侧限抗压强度随着碳酸钠掺量的 增加而增大。综合上面文献研究成果可以认为，水泥土前部分 曲线增长后部分降低有如下几个方面原因： （１）Ｎａ ＣＯ 和Ｃａ（０Ｈ） 发生复分解反应，生成难溶于水 的ＣａＣＯ 和ＮａＯＨ。水化初期各项反应速率都很快。根据本文 的化学试验，认为生成的ＣａＣＯ 属于沉淀而不是结晶，对水 泥土增强不起作用。生成的ＮａＯＨ具有２个方面的作用：①氢 氧化钠直接参与反应，加快水泥早期水化，并且破坏石膏缓凝 机理，使得水泥水化速凝、结块，能够提高水泥早期强度Ｉ ～＂３１； ②氢氧化钙有分散颗粒作用，促使水泥颗粒与水充分接触，间 接加快水化。文献［７１、【ｌ２】、【ｌ３］的观点都证明ＮａＯＨ能够显著 提高水泥土早期强度。 （２）研究表明，水泥水化产物与Ｃａ（０Ｈ） 浓度有极大关 系嘲。水泥土中加入碳酸钠后，碳酸钠属于易溶物质，其迅速 大量的溶解于水中，与水泥水化产物中的Ｃａ（Ｏ１４） 反应生成 ＣａＣＯ 沉淀，水泥土养护初期，水溶液中Ｃａ（ＯＨ） 浓度根本无 法升高。根据文献【６】可推断，水泥的水化产物多数为硅酸凝 胶，水泥土强度必然下降，这样就不可能得到图１先增长后降 低的曲线。但是这样分析忽略了不同初始反应条件，水泥土中 反应速率的不同。由于碳酸钠的加入，水泥土中Ｃａ（ＯＨ） 浓 度较低，根据文献【８１论断，低浓度Ｃａ（ＯＨ） 加速了水泥水化速 度。随着碳酸钠掺量的增大，在一定时间内水泥土中水化作用 生成的Ｃａ（Ｏｉｌ） 消耗量必然增大。碳酸钠掺量大，Ｃａ（０Ｈ） 浓度就得不到充分补偿，则会使得水泥土中硅酸凝胶不能充 分沉淀，水泥土强度降低；碳酸钠掺量小，碳酸钠就会提前消 耗完毕，Ｃａ（ＯＨ） 浓度较早升高，水泥胶凝较早转化为沉淀。 此后水泥水化速率放缓，水泥土养护到一定龄期时，强度也不 能较大增长。这样在特定长的养护时间内，水泥土存在一个碳 酸钙掺量最佳值，既使得硅酸凝胶最大限度沉淀，又使得碳酸 钠刚好在此段时间内消耗完全，不影响水泥水化作用正常进 行。在一定养护时间内，只有当碳酸钠掺量适宜时，水泥土的 强度才能达到最大。 （３）由于Ｃａ（ＯＨ） 属于微溶物质，其浓度变化对各种反应 速率影响具有一定的惰性。根据文献ｆ８１，Ｃａ（０Ｈ） 浓度高低确 实能影响水泥水化速率，但因Ｃａ（０Ｈ） 属于微溶物质，其影 响的效应较小；反应生成强碱ＮａＯＨ必然排挤液相Ｃａ（０Ｈ） ， 致使Ｃａ（ＯＨ） 饱和浓度降低，同样源于Ｃａ（０Ｈ） 属于微溶 物，Ｃａ（０Ｈ） 饱和浓度降幅较小。从这方面来说，低Ｃａ（０Ｈ） 浓度下，水化作用不能无限制的快速反应；高ＮａＯＨ浓度时， Ｃａ（０Ｈ） 浓度也不会改变太剧烈，从而影响水化生成物类 型。 （４）水泥水化产物中包含有２０％的Ｃａ（ＯＨ） ，本文中水泥 掺量为１５％，所以最终Ｃａ（０Ｈ） 生成质量大致在黏土质量的 ３％以上。文献０ｏ］指出，黏土能够吸收大量的Ｃａ（０Ｈ） 。虽然 黏土土质对Ｃａ（０Ｈ） 吸收量影响较大，但是在黏土吸收和碳 酸钠的作用下水泥土Ｃａ（ＯＨ） 浓度长时间处于不饱和状态的 情况是有可能发生的。这样就为高碳酸钠水泥土中硅酸凝胶 不能转化为结晶找到论据。 综上说明，水泥土强度曲线随着碳酸钠的增加，先增长后 降低，是因为碳酸钠同时具有促进水泥土中水泥水化作用和 降低水泥土中Ｃａ（ＯＨ） 浓度从而抑制硅酸凝胶转化为沉淀的 双重作用。 ２．３．２水泥土强度峰值前移原因 （１）除生成碳酸钙外，碳酸钠对水泥土的影响主要是改变 了水泥土中各种反应的速率，极个别改变反应生成物，不能间 Ｎ ＥＷ ＢＵＩ ＬＤＩＮＧ ＭＡＴＦＲＩＡＬＳ ・１５・ 贾尚华，等：碳酸钠对水泥土强度的影响 接改变对水泥土强度作出重要贡献的水化硅酸钙的性质。随 着时间的推移，无论掺与不掺碳酸钠的水泥土，掺加的水泥总 量是一定的。虽然纯水泥土初期水化速率相对缓慢，但是最终 对于水泥土后期强度的增长极为不利。氢氧化钙参与的火 山灰反应是水泥土后期强度的重要来源，碳酸钙掺量越低， 水泥土后期强度增长越明显，强度峰值随龄期出现前移的 水泥土水泥水化将比较充分的完成，纯水泥土强度值必将赶 现象。 上。根据Ｃａ（０Ｈ） 特性，Ｃａ（０Ｈ） 浓度能够影响水泥水化速 率，但是影响效应较小，纯水泥土与掺碳酸钠水泥土的水化速 率相差不是很悬殊。 （２）由于碳酸钠消耗了大量的Ｃａ（０Ｈ）：，而水泥土中的火 山灰反应、离子交换作用、碳酸化作用都需要大量的Ｃａ（０Ｈ） 直接参与。其中火山灰作用对水泥土后期强度贡献较大，反应 参考文献： 【１】韩鹏举，白晓红，赵永强，等．Ｍｇ“和ＳＯ２一相互影响对水泥土强度 影响的试验研究ｌＪ１．岩土工程学报，２００９，３１（１）：７２－７６． ［２］韩鹏举，白晓红，任杰，等．硫酸镁腐蚀环境对水泥土强度的影响 【ＪＪ．腐蚀与防护，２００９，３０（１）：４６—４９． 也较慢。前期这些反应对水泥土强度影响较小，后期Ｃａ（０Ｈ） 浓度上升，这些作用就能充分发生，对水泥土强度影响较大。 随着时间的推移，在未掺加碳酸钠的水泥土中Ｃａ（ＯＨ）：浓度 较早升高，这些反应发生充分，相应地强度升高大；少掺加碳 酸钠的水泥土Ｃａ（ＯＨ） 浓度升高相对较慢，反应较充分，强 ［３】赵永强，白晓红，韩鹏举，等．土体污染对水泥土力学性质的影响 【ＪＪ＿天津大学学报，２００８，４１（１）：７２—７７． ［４］赵轶，王晓荣，白晓红，等－水泥加固污染土强度影响的分析［Ｊ１．太 原理工大学学报，２００８，３９（专辑）：１０９—１１１． ５ 赵永强，白晓红，韩鹏举．污染土与侵蚀环境对水泥土影响的对 比研究【Ｊ】．路基工程，２００８（１ｊ：３０—３２． 度升高较大；而大掺量的Ｃａ（０Ｈ） 浓度升高缓慢，这些反应 不太充分，强度增长较少。所以，养护７ ｄ、碳酸钠掺量为１．０％ 时强度最大，而到２８ ｄ时，由于火山灰反应、碳酸化作用等的 存在，强度增长幅度大，峰值前移。 综上，不同碳酸钠掺量的水泥土随着龄期的增长峰值向 ［６］李坚利，周惠群．水泥生产工艺【Ｍ】．武汉：武汉理工大学出版社， ２０ｏ８：１９２—２Ｏ５． 【７】王宝勋，李夕兵，杜东菊，等．应用碱性水泥外掺剂固化天津海积 软土的试验研究ｌＪＩ．工程地质学报，２００９，１７（３）：４２６—４３２． ［８］郑承耀．粉煤灰的火山灰反应机理及其对混凝土性能的影响叨．硅 酸盐建筑制品，１９８２（１）：１２—１８． 【９］童小东，蒋永生，龚维明，等．石灰在水泥系深层搅拌法中的应用 低碳酸钠掺量的方向靠拢。主要是因为碳酸钠与氢氧化钙生 成碳酸钙，碳酸钙属于沉淀不属于结晶，对水泥土强度贡献不 大。但是水泥土中因此而消耗了大量的氢氧化钙，这对于水泥 土后期强度的增长极为不利。而氢氧化钙参与的火山灰反应 是水泥土后期强度的重要来源，所以龄期越长，碳酸钙掺量越 【Ｊ】．工业建筑，２０００，３０（１）：２１—３０． ｆ１０】Ｄｉａｍｏｎｄ Ｓ，Ｋｉｎｔｅｒ Ｍ．Ｍｅｅｈａｎｉｅｍｓ ｏｆ ｓｏｉｌ—ｌｉｍｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎ 低的水泥土后期强度增长越明显，会有强度峰值前移的现象。 ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｖｅ ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｐｕｂｌｉｃ Ｒｏａｄｓ，１９６６，３３（１２）：２６０—２６５． 【１１１黄新，周国钧．水泥加固土硬化机理初探阴．岩土工程学报，１９９４， ３结论 １６（１）：６２—６８． １２】陈旭峰，陆纯煊．碱对硅酸盐水泥水化硬化性能的影响ｆＪ】．硅酸 （１）随碳酸钠掺量的增大，水泥土强度先增大后降低。 ［碳酸钠同时具有促进水泥土中水泥水化作用和降低水泥土 中Ｃａ（ＯＨ）：浓度从而抑制硅酸凝胶转化为沉淀的双重作 用。 盐学报，１９９３，２１（４）：３０１—３０８． 【ｌ３】张建华＿碱含量对硅酸盐水泥的影响【Ｊ】．四川建材，１９９６（４）：１７． ［１４］黄新，宁建国，许晟．固化土孔隙液Ｃａ（ＯＨ）：饱和度对强度的影 响【ＪＪ．工业建筑，２００６，３６（７）：１９—２４． Ａ （２）水泥土强度峰值随龄期的增加出现前移现象。碳酸 钠与氢氧化钙生成碳酸钙，有利于水泥土前期强度的增长， ！ ． ！矫 铞 ．币 ． 彳 秘２ 带 乖 乖 彳 乖 （上接第１２页） ［６］段新胜，顾湘．桩基工程［Ｍ】＿３版．武汉：中国地质大学出版社，１９９８． ［７］ＢＥＬＬ Ｆ Ｇ．Ｃｅｍｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｌａｙ ｓｏｉｌｓ，ｗｉｔｈ ｅｘａｍｐｌｅｓ［Ｊ］． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，１９９５，１（２）：１３９—１５１． ［９ 宁建国，黄新，许晟．９Ｊ土样ｐＨ值对固化土抗压强度增长的影响研 究ｆＪ１．岩土工程学报，２００７，２９（１）：９８—１０２． ［１０］王宝勋．海积软土力学特征及固化新技术研究【Ｄ］．长沙：中南大 学，２００８． ［８］宁建国，黄新．土样矿物成分对固化土抗压强度增长的影响叨．岩 土力学，２０１０，３１（１）：１１３—１ｌ７． Ａ ・１６・ 新型建筑材料 ２０１１．５
