Experimental Study on Physical and Mechanical Indexes of Modified Silt
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摘要: 为了有效解决粉土在机场道基填筑中存在的工程问题，对粉土分别采用石灰、二灰（强度等级42.5水泥与石灰）和水泥（强度等级42.5、52.5）四种掺料对其进行改性，掺量质量比分别为4%，6%，8%，10%，12%，对不同改性材料进行无侧限抗压强度试验、压缩试验、击实试验和反应模量试验。结果表明：各试样的无侧限抗压强度和压缩模量变化规律明显，均随养护时间和掺量比例的提高而提高；改性粉土能有效改善原状粉土的压实度和道基反应模量性能指标；改性粉土最优掺量质量比为粉土掺8%水泥（强度等级52.5）；改性后的粉土可以作为填料直接用于机场道基填筑。Abstract: To solve the engineering problems existing in the filling of silt in the airport pavement subgrade effectively, the silt was modified with lime, mixed lime (strength grade 42.5 cement and lime), and cement (strength grade 42.5 and 52.5), the dosage to mass ratio of which was 4%, 6%, 8%, 10% and 12% respectively. Unconfined compressive strength tests, compression tests, compaction tests, and reaction modulus tests on different modified materials were conducted. The results show that the unconfined compressive strength and compression modulus of each sample increase with the increase of curing time and dosage ratio. The modified silt can effectively improve the compaction degree and subgrade reaction modulus of the original silt. The optimal content to mass ratio of silt was silt combined with 8% cement (strength grade 52.5). The modified silt can be used as a filler in the airfield subgrade directly.
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表 1 粉土物理力学性质指标统计表
统计指标 天然含水量w/% 天然密度ρ0/(g·cm−3) 天然孔隙比e0 饱和度
Sr/%塑性指数IP 液性指数IL 压缩模量Es/MPa 最大值 27.8 2 0.868 99 10 0.88 12 最小值 13 1.59 0.58 34 7.1 0.04 3.4 平均值 22.7 1.87 0.756 77.9 8.6 0.36 7.1 
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表 2 粉土重型击实试验成果表
统计指标 最大干密度ρdmax/(g·cm−3) 最佳含水量w/% 天然压实度 最大值 1.81 14.4 0.93 最小值 1.78 14.0 0.87 平均值 1.80 14.2 0.90
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表 3 42.5水泥样品试验结果表
密度ρ/(g·cm−3) 比表面积/(m2·kg−1) 标准稠度/% 初凝时间/min 终凝时间/min 抗折强度/MPa 抗压强度/MPa 3 d 28 d 3 d 28 d 3.11 360 27.2 174 265 5.7 8.5 33.3 52.8
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表 4 52.5水泥样品试验结果表
密度ρ/(g·cm−3) 比表面积/(m2·kg−1) 标准稠度/% 初凝时间/min 终凝时间/min 抗折强度/MPa 抗压强度/MPa 3 d 28 d 3 d 28 d 3.18 365 28.1 194 275 6.9 9.3 35.3 57.9
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表 5 熟石灰样品试验结果表
统计指标 有效氧化钙加氧化镁含量/% 含水量/% 0.60mm方孔筛的筛余/% 0.15mm方孔筛的筛余/% 钙镁石灰的分类界线，氧化镁含量/% 数值 70 3 0.5 18 3
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表 6 无侧限抗压强度室内试验方案
试验编号 养护时间d 掺料类型 质量比/% 数量/个 PH3-1～PH3-5 3 石灰 4, 6, 8,
10, 1220 PH7-1～PH7-5 7 20 PH28-1～PH28-5 28 20 PHN3-1～PHN3-5 3 二灰（42.5水泥+
石灰）20 PHN7-1～PHN7-5 7 20 PHN28-1～PHN28-5 28 20 PNS3-1～PNS3-5 3 42.5水泥 20 PNS7-1～PNS7-5 7 20 PNS28-1～PNS28-5 28 20 PNW3-1～PNW3-5 3 52.5水泥 20 PNW7-1～PNW7-5 7 20 PNW28-1～PNW28-5 28 20
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表 7 压缩模量室内试验方案
试验编号 养护时间d 掺料类型 质量比/% 数量/个 MH7-1～MH7-5 7 石灰 4, 6, 8,
10, 1210 MH28-1～MH28-5 28 10 MHN7-1～MHN7-5 7 二灰（42.5水泥+
石灰）10 MHN28-1～MHN28-5 28 10 MNS7-1～MNS7-5 7 42.5水泥 10 MNS28-1～MNS28-5 28 10 MNW7-1～MNW7-5 7 52.5水泥 10 MNW28-1～MNW28-5 28 10
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表 8 现场试验检测方案
试验编号 试验项目 水泥掺量质量比/% 数量组 Y1 压实度 4 10 Y2 6 10 Y3 8 10 Y4 10 10 Y5 12 10 K1 道基反应模量 4 3 K2 6 3 K3 8 3 K4 10 3 K5 12 3
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图(5) / 表(8)
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