改性预崩解炭质泥岩强度特性及微观机理分析

唐静，丁启龙

改性预崩解炭质泥岩强度特性及微观机理分析

唐静1，丁启龙2

(1. 湖南华罡规划设计研究院有限公司，湖南 长沙 410015；2. 长沙理工大学 土木工程学院，湖南 长沙 410114)

采用水泥和粉煤灰对预崩解炭质泥岩进行改性处理，以期实现炭质泥岩填料在工程实际中的有效应用。通过对不同水泥和粉煤灰组合、不同养护龄期下改性预崩解炭质泥岩进行无侧限抗压强度试验，分析了水泥和粉煤灰改良预崩解炭质泥岩的力学性能，并结合X射线衍射和电镜扫描试验揭示其改性机理。研究结果表明：9%水泥+10%粉煤灰组合改性预崩解炭质泥岩时，的其无侧限抗压强度最大，7、14和28 d的强度分别为2.39、2.68、2.94 MPa。从X射线衍射和扫描电子显微镜试验结果表明，随着养护龄期的增加，改性预崩解炭质泥岩内部孔隙被水化产物填充，结构逐渐密实，导致其强度持续提高。

预崩解炭质泥岩；无侧限抗压强度；X射线衍射；电镜扫描

炭质泥岩因其强度低、湿化变形大的特征，在实际工程中常被当成劣质路堤填料废弃。但中国西南地区优质路堤填料缺乏且炭质泥岩分布广泛，为节约成本和保证工程进度，已有高速项目采用崩解炭质泥岩与土分层填筑的方式将炭质泥岩废弃物成功应用在路堤填筑中。在地下水和降雨丰富地区，水分入渗仍会引起炭质泥岩的后续崩解，导致路堤变形增大，分层填筑虽然利用黏土的低渗透性阻碍了部分水分入渗，弱化炭质泥岩崩解效应，但未从根本上解决预崩解炭质泥岩持续崩解导致其力学性能减小的问题。……