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Heat-Induced Bonding of Sands

机译：沙的热诱导结合

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Typical cementation-based soil stabilization techniques involve the use of mineral cementing agents (e.g., Portland cement, calcium carbonate). Although strong, these agents are brittle and may dissolve in acidic environments. A novel cementation method is addressed in this work: sand with added polymer fines is heated and cooled. The soil transforms into a bonded (cemented) agglomerate with durable, acid-resistant, and ductile inter-particle bonds. Results show that the unconfined compressive strength of polymer-bonded sand is an order of magnitude larger than that of mineral-cemented sand at 2% binder. Post-failure mechanical recovery through heat-induced 'healing' of the soil-polymer agglomerate is assessed via small-strain stiffness measurements. The data show 80% stiffness recovery, stable after the first cycle of heat-induced healing.
机译：典型的基于胶结作用的土壤稳定技术涉及使用矿物胶结剂（例如，波特兰水泥，碳酸钙）。尽管这些试剂很强，但它们很脆，并可能在酸性环境中溶解。这项工作提出了一种新型的固井方法：加热和冷却添加了聚合物细粉的沙子。土壤转变为具有持久，耐酸和延展性的颗粒间键合的粘结（胶结）团聚体。结果表明，在2％粘结剂下，聚合物粘结砂的无侧限抗压强度比矿物胶结砂的无侧限抗压强度大一个数量级。通过小应变刚度测量来评估通过热诱导的土壤-聚合物团聚物的“修复”而导致的故障后机械恢复。数据显示80％的刚度恢复，在热诱导愈合的第一个周期后稳定。

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