【摘 要】
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随着我国城市化发展战略的不断推进,各式各样的回填工程日益增多。传统的碾压夯实法,存在着操作空间大、施工周期长、施工人数多等局限性,被越来越多的回填工程放弃。与此同时,城市化发展战略也带来了数量惊人的固体废弃物,每年各类建筑、道桥工程在建设过程中会产生数以亿吨的建筑垃圾,其中建筑渣土就占大约40%;汽车行业的兴起也使得废弃橡胶轮胎数量激增。这些固废大量囤积,会引起占用有限土地资源、污染环境等一系列危
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随着我国城市化发展战略的不断推进,各式各样的回填工程日益增多。传统的碾压夯实法,存在着操作空间大、施工周期长、施工人数多等局限性,被越来越多的回填工程放弃。与此同时,城市化发展战略也带来了数量惊人的固体废弃物,每年各类建筑、道桥工程在建设过程中会产生数以亿吨的建筑垃圾,其中建筑渣土就占大约40%;汽车行业的兴起也使得废弃橡胶轮胎数量激增。这些固废大量囤积,会引起占用有限土地资源、污染环境等一系列危害。针对上述问题,本文利用建筑渣土和废弃橡胶轮胎,制备橡胶轻质土。从宏观性能测试和微观分析两个角度,探究橡胶混合轻质土的物理力学性能、流动性以及抗冻性。并通过橡胶表面改性以及掺入外掺材料两种途径提高橡胶轻质土的早期力学强度。在此基础上,进行了橡胶轻质土桥台背填筑工程工后沉降有限元分析。主要结论如下:(1)掺入0-60%橡胶,可将橡胶轻质土表观密度控制在2020kg/m~3-1550kg/m~3范围内。橡胶会降低流动度,对力学性能的影响主要为强度降低和韧性增加两方面,橡胶轻质土的力学强度可达到标准要求。橡胶能够很好地提高抗冻性,掺加10目和20目橡胶颗粒的混合轻质土经过15次冻融循环后质量损失率可控制在10%以内,强度损失率大都不超过15%。(2)NaOH的腐蚀作用会增加橡胶表面粗糙度,降低拌合物流动度,8%浓度NaOH改性效果最佳,同时流动度损失较少。相比橡胶表面改性,掺入粉煤灰活性激发剂的优化方法更加简单有效。其中,单掺硫酸钠和复掺硫酸钠+生石灰的激发效果最好,单掺2%硫酸钠的试件28d抗压强度可达3.0MPa,复掺4%硫酸钠+石灰试件28d抗压强度可达3.1MPa。(3)橡胶轻质土用于桥台背填筑工程的ABAQUS仿真模拟中,橡胶轻质土工后的最大竖向沉降值仅为8.404mm。基于理论上的仿真模拟分析结果,橡胶轻质土的工程表现良好。
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