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生石灰粉对过湿土含水量的影响

时间:2018-12-21 18:07:55 点击:114

  核心提示:掺入磨细生石灰粉对过湿土含水量的影响,从以下几个方面反映出来:1、磨细生石灰粉掺入土中后,直接使土中的干料增加,从而使土中的含水量降低δw1。土中干料的增加量即为掺入土中的生石灰粉的重量pc:△p1=pc=αp0 α--------生石灰粉掺量,α=pc/ p0 ,%;p0 --------掺入生石...

    掺入磨细生石灰粉对过湿土含水量的影响,从以下几个方面反映出来:

1、磨细生石灰粉掺入土中后,直接使土中的干料增加,从而使土中的含水量降低δw1。土中干料的增加量即为掺入土中的生石灰粉的重量pc:

△p1=pc=αp0

α--------生石灰粉掺量,α=pc/ p0 ,%;

p0 --------掺入生石灰粉的过湿土中的干土重,g。

2、生石灰粉掺入过湿土中,其有效氧化钙与土中的水分发生化学反应,生成氢氧化钙,反应式如下:

cao + h2o ----→ca(oh)2+62.80千焦/mol

上述化学反应为放热反应。在反应过程中,生石灰中有效的氧化钙将吸收土中的水分为:

△w2=0.32θpc = 0.32θαp0

式中: △w2 ------- 被生石灰吸收的过湿土水分,g;

  θ -------- 生石灰中有效钙含量,%;

  pc -------- 过湿土中掺入的磨细生石灰粉重,g。

3、 生石灰粉中的游离氧化钙(化学式:Cao与水发生化学反应,生成氢氧化钙(化学式:Ca(oh)2),使固体成分增加,从而使含水量降低。固体成分的增加量即为土中水分的减少量,即△p2=△w2=0.32θpc=0.32θαp0。

4、石灰土在拌和、闷料过程中水分蒸发引起含水量变化。这种水分蒸发产生于二方面的作用:一是拌和、闷料过程中水分的自然蒸发,就如晾土一样;二是石灰土在化学反应过程中产生大量热量,加速水分蒸发,这种蒸发对过湿土含水量的影响更为重要。

假设自生石灰粉掺入过湿土中拌和至碾压这段时间,水分蒸发量为△w3,引入蒸发系数η,其定义为因掺入生石灰引起的水分蒸发量与生石灰消解水化反应对水分的吸收量之比。则掺入量为α,有效氧化钙含量为θ的生石灰造成土中含水量减少为:

△w3=η·△w2    (2-1)

△w3=0.32·η·α·θ·p0   (2-2)

汇总以上四个因素,设湿土中的水分为w0,湿土中的干土重为p0,湿土的原始含水量为w0=w0/ p0,则按掺量α掺入土中的磨细生石灰粉,引起过湿土的含水量下降,可按下式计算式中:

dw1=a . w0     (2-4)

可看作由于生石灰粉加入土中使干料增加引起土的含水量降低;

dw2=0.32 . q . a . (1+w0)=dw2+dw2 (2-5)

可看作由于生石灰粉吸水和ca(oh)2增加引起的土含水量降低;

dw3=0.32 . h . q . a    (2-6)

可看作因生石灰粉消解发热导致土中分蒸发使之含水量降低。

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