[发明专利]一种测定粉煤灰固化土的初凝和终凝时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种测定粉煤灰固化土初凝和终凝时间的方法，具体来说是以利用维卡试验(vicatneedletest)测定粉煤灰加固的土体的初凝和终凝时间。

背景技术

粉煤灰可以广泛的应用于加固道路路基层的粘性土。因为粉煤灰含有较高百分比的石灰等胶结物质，粘性土掺和了粉煤灰以后迅速发生复杂的物理化学反应并凝固，从而强度会随时间发生巨大的变化。测定粉煤灰固化土的初凝和终凝时间对试验试样制备和现场粉煤灰路基夯实质量控制有着重大的影响。如果试样制备或者粉煤灰固化土的夯实是在终凝时间之后进行，由于固化土的胶结已经完成，试样质量和夯实效果就比较差，土体各向异性大，强度相对较低。因此保证高质量的试样制备和夯实效果，所有施工及制备过程必须在初凝时间之前完成。如果可以精确测定粉煤灰固化土的初凝和终凝时间，将对工程指导和质量控制产生重大意义。因此，研究者开发了测定粉煤灰固化土初凝和终凝时间的试验方法。利用维卡试验(vicatneedletest)测定粉煤灰加固的土体的初凝和终凝时间。根据针入度和时间的关系测定粉煤灰固化土初凝和终凝时间。针入度愈大表示试样愈软，针入度愈小表明试样愈硬。

发明内容

本发明的目的在于提出一种测定粉煤灰固化土初凝和终凝时间的方法。主要是利用维卡试验(vicatneedletest)测定粉煤灰加固的土体的初凝和终凝时间；根据土的液限配置粉煤灰与土的混合物试样，将试样放置于维卡试验仪内，具体包括如下步骤：

步骤一：以针入度为纵轴，以时间的自然对数为横轴，对试验全过程进行时间和针入度记录；直到针入度稳定为止。得到前后段比较平缓、中间段为斜线的S曲线图；

步骤二：对曲线的上段平缓段、中间斜线段和后段平缓段做切线；

步骤三：前段平缓段切线与中间斜线段切线的交点所对应的时间即是固化土的初凝时间；中间斜线段切线与后段平缓段切线的交点即为终凝时间。

前段和后段是平缓的，表明此时固化土的硬度是一致的，说明粉煤灰固化土会经过初步凝固，然后经过一个平稳的凝固期，最后是终凝阶段。

本发明的有益效果：

该方法操作简单、速度快、效率高，可以精确的测定粉煤灰固化土初凝和终凝时间。对实验室备高质量的试样和粉煤灰路基夯实效果有着重要影响。由于试验仪器体积小，重量轻，方便携带，该试验不受实验条件限制可以在实验室或野外进行。

附图说明

附图1是针入度和时间的关系图。

具体实施方式

下面结合技术方案进一步本说明的具体实施方式。

实施例

(1)以高岭土为例，配制500g高岭土和粉煤灰的混合物(粉煤灰100g)。先将400g高岭土倒入容器中，加入100g粉煤灰，用搅拌棒充分搅拌；然后加水至土的液限。

(2)用搅拌棒充分搅拌混合物，然后将容器移动至维卡试验仪内，调整针的位置至初始位置。

(3)让针自由下落，待针刺入土样内，稳定后读取针入度并记录。

(4)在不同的时间间隔内如，0min、1min、2min、…..16h，重复步骤(3)，测定针入度，直到针入度读数稳定为止，结束试验。

(5)根据针入度和时间的关系(时间轴取自然对数)，可以得到以下S形曲线，对曲线的上端平缓段、中直线段、和尾部平缓段做切线。上端平缓段切线与中直线切线的交点(A)所对应的时间及是固化土的初凝时间，中直线切线与尾部平缓段切线的交点(B)及为终凝时间。