一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法

本发明属于建筑固废桩性能预估，涉及一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法。

背景技术：

1、内陆盐渍地区和沿海一带的软土地基，不仅含水率高，通常还伴有大量的侵蚀性盐离子，主要为硫酸盐和镁离子，因此在这些地区应用建筑固废桩，其在长期处于盐离子侵蚀条件下的耐久性将是影响工程安全的重要因素。

2、再生骨料代替天然骨料用于固废桩桩体材料，将更大程度地实现再生骨料的循环利用，这样既能有效消耗建筑固废，同时又可减少自然资源消耗，但是目前关于再生骨料用于地基处理的研究较少，再生骨料没有天然骨料强度高，桩体性能变化规律尚未清晰，骨料性能不稳定。因此，建立一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法很有必要。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，预估建筑固废桩不同状态的承载值，提高了预估准确性，揭示了再生骨料建筑固废桩在盐离子侵蚀条件下的性能变化规律，能定量的分析变化的具体程度和数值。

2、本发明所采用的技术方案是，一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，包括以下步骤：

3、根据要求设定盐离子侵蚀环境的模拟条件，将再生骨料建筑固废桩体试块长期浸泡在盐离子侵蚀环境中，以再生骨料建筑固废桩体试块标准养护为对照组，测试得到盐离子侵蚀环境下再生骨料建筑固废桩体试块在不同龄期的抗压强度，进而对盐离子侵蚀环境下再生骨料建筑固废桩体试块的抗压强度进行拟合，得到抗压强度的预估公式：

4、

5、式中：q表示再生骨料建筑固废桩在盐离子侵蚀下的抗压强度，t表示时间，k1和k2均为常数。

6、进一步的，所述盐离子侵蚀环境包括硫酸盐和复盐，复盐由so42-和mg2+组成。

7、进一步的，所述k1和k2随盐离子侵蚀环境腐蚀强度不同，取值不同。

8、进一步的，所述k1和k2随侵蚀环境的盐离子种类不同，取值不同。

9、进一步的，所述盐离子侵蚀环境为硫酸盐的弱腐蚀时，抗压强度的预估公式：

10、q＝40.94t-0.21

11、式中：q表示再生骨料建筑固废桩在盐离子侵蚀下的抗压强度，t表示时间。

12、进一步的，所述盐离子侵蚀环境为硫酸盐的中腐蚀时，抗压强度的预估公式：

13、q＝44.56t-0.23

14、式中：q表示再生骨料建筑固废桩在盐离子侵蚀下的抗压强度，t表示时间。

15、进一步的，所述盐离子侵蚀环境为硫酸盐的强腐蚀时，抗压强度的预估公式：

16、q＝73.03t-0.34

17、式中：q表示再生骨料建筑固废桩在盐离子侵蚀下的抗压强度，t表示时间。

18、进一步的，所述盐离子侵蚀环境为复盐时，抗压强度的预估公式：

19、q＝106.2t-0.43

20、式中：q表示再生骨料建筑固废桩在盐离子侵蚀下的抗压强度，t表示时间。

21、进一步的，所述再生骨料建筑固废桩中的再生骨料的质量分数为20％～50％。

22、进一步的，所述标准养护条件：温度18～22℃，湿度为95％。

23、分别采用再生骨料、硅灰改性再生骨料和天然骨料配制固废桩桩身混合料，根据实验要求设定盐离子侵蚀环境的模拟条件，实验对象分别为在不同硫酸盐侵蚀强度和镁盐侵蚀介质下并以在养护室条件下作为对照组，按照设计配合比制作试件，分别在已配制好的化学溶液塑料桶中长期浸泡和标准养护条件下养护。再对各桩体进行质量变化率测试、抗压强度测试、计算抗压腐蚀系数，进而得到不同硫酸盐侵蚀强度下建筑固废桩的抗压强度预估公式:k1和k2随硫酸盐腐蚀强度不同取值不同。得到复盐侵蚀条件下建筑固废桩的抗压强度预估公式:式中：γ1和γ2均为常数，可通过对复盐侵蚀条件建筑固废桩桩体试块的抗压强度进行拟合得到。

24、本发明的有益效果是：

25、1.本发明为建筑固废桩的工程设计提供参考意义，通过抗压强度预估公式确定盐离子侵蚀工作环境下的建筑固废桩的强度变化情况，进而可确定出该环境下满足工程要求的建筑固废桩的设计强度。

26、2.本发明将建筑固废用于桩基中并应用于地基处理，能够大量消耗建筑固废并有效利用，为如何消耗建筑固废提供利用渠道。

27、3.建筑固废桩在盐离子侵蚀工作环境下，其抗压强度会随时间下降，后期需要进行一定程度的养护才能保证桩体正常工作，通过本发明能够为建筑固废桩基工程的施工以及养护过程中判断是否达到养护标准是否能满足桩体工作要求提供服务，可通过本发明所得到的盐离子侵蚀下的抗压强度预估公式量化得到当时使用场景下桩体的抗压强度，从而评估与满足使用要求的抗压强度的差距，进而设定合理的养护方案。

技术特征：

1.一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述盐离子侵蚀环境包括硫酸盐和复盐，复盐由so42-和mg2+组成。

3.根据权利要求2所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述k1和k2随盐离子侵蚀环境腐蚀强度不同，取值不同。

4.根据权利要求2所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述k1和k2随侵蚀环境的盐离子种类不同，取值不同。

5.根据权利要求2所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述盐离子侵蚀环境为硫酸盐的弱腐蚀时，抗压强度的预估公式：

6.根据权利要求2所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述盐离子侵蚀环境为硫酸盐的中腐蚀时，抗压强度的预估公式：

7.根据权利要求2所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述盐离子侵蚀环境为硫酸盐的强腐蚀时，抗压强度的预估公式：

8.根据权利要求2所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述盐离子侵蚀环境为复盐时，抗压强度的预估公式：

9.根据权利要求1所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述再生骨料建筑固废桩中的再生骨料的质量分数为20％～50％。

10.根据权利要求1所述一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，其特征在于，所述标准养护条件：温度18～22℃，湿度为95％。

技术总结
本发明公开了一种盐离子侵蚀环境下建筑固废桩承载性能预估方法，包括：根据要求设定盐离子侵蚀环境的模拟条件，将再生骨料建筑固废桩体试块长期浸泡在盐离子侵蚀环境中，以再生骨料建筑固废桩体试块标准养护为对照组，测试得到盐离子侵蚀环境下再生骨料建筑固废桩体试块在不同龄期的抗压强度，进而对盐离子侵蚀环境下再生骨料建筑固废桩体试块的抗压强度进行拟合，得到抗压强度的预估公式。本发明能够预估建筑固废桩不同状态的承载值，提高了预估准确性，揭示了再生骨料建筑固废桩在盐离子侵蚀条件下的性能变化规律，能定量地分析变化的具体程度和数值。

技术研发人员：张石平,余小露,张军辉,徐站
受保护的技术使用者：长沙理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16