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曾東靈1  ,  徐陳明2  ,  胡    俊2  ,  熊   輝2 ,  王志鑫1  ,  楊勇昌1

( 1 .  海南水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 ，?？?/span> 570206 ;  2.  海南大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院 ，?？?/span> 570228)

摘   要 ：為探討納米二氧化鋯  ( ZrO2  )   摻量對于水泥鈣質(zhì)砂力學(xué)性能的影響 ，配制了不同比例的納米 ZrO2  - 水泥鈣質(zhì)砂試樣 ，并通過無側(cè)限抗壓試驗評估其力學(xué)特性。結(jié)果表明： 納米 ZrO2   - 水泥鈣質(zhì)砂的應(yīng)力 -  應(yīng)變曲線呈現(xiàn)軟化型駝峰狀曲線 ，且殘余應(yīng)力最終趨于穩(wěn)定值。摻入納米 ZrO2  后 ，試樣在 7 、14 和 28 d 齡期的 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度分別提高了 101 . 1% 、105. 6% 和 91 . 6% 。此外 ，納米 ZrO2   - 水泥鈣質(zhì)砂的抗壓強(qiáng)度受齡期的影 響程度高于水泥鈣質(zhì)砂 ；納米 ZrO2   的加入顯著提升了試樣的變形模量 ，增強(qiáng)了其抗變形能力。研究成果可為島 礁建設(shè)工程提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：鈣質(zhì)砂 ；納米 ZrO2 ;  水泥 ；應(yīng)力偏差系數(shù)法 ；力學(xué)特性

中圖分類號：TU43            文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A           

文章編號： 1005- 8249   (2025)  03- 0013- 06 

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2025 .03 .003

ZENG Dongling1  ,  XU Chenming2 ,  HU Jun2 ,  XIONG Hui2 ,  WANG Zhixin1  ,  YANG Yongchang1

           ( 1 . Hainan Hydrogeology and Engineering Geology Survey Institute ,  Haikou 570206 ,  China; 

2. College of Civil Engineering and Architecture ,  Hainan University ,  Haikou 570228 ,  China)

Abstract: To investigate the influence of nano zirconium dioxide (ZrO₂) dosage on the mechanical performance of cement-stabilized calcareous sand, this study prepared specimens of calcareous sand modified with varying proportions of nano ZrO₂ and evaluated their behavior using unconfined compressive strength tests. The results show that the stress–strain curves of the nano ZrO₂–cement calcareous sand exhibit a softening, hump-shaped profile, with residual stresses ultimately stabilizing at a constant level. Incorporation of nano ZrO₂ led to increases in unconfined compressive strength of 101.1%, 105.6%, and 91.6% at curing ages of 7, 14, and 28 d, respectively. Moreover, the compressive strength of the nano ZrO₂–cement calcareous sand demonstrated greater sensitivity to curing age compared to plain cement calcareous sand. The addition of nano ZrO₂ also significantly enhanced the deformation modulus of the specimens, improving their resistance to deformation. These findings provide valuable technical guidance for the application of modified calcareous sand in island and reef construction projects.

Key words: calcareous sand; zirconium dioxide nanoparticles; cement; stress deviation coefficient method; mechanical properties.

基金項目：海南省科技廳自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究團(tuán)隊項目  (522CXTD51 1 ) ;  海南省海洋地質(zhì)資源與環(huán)境重點實驗室 自主課題 (22 - HNHYDZZYHJZZ005) ;  海南大學(xué)橫向課題  (HD - KYH - 2022383) 。

作者簡介： 曾東靈  (1968—) ,  男 ，本科 ，高級工程師 ，研究方向：巖土工程設(shè)計與施工。

通信作者：熊   輝  (1995—) ,   男 ，碩士 ，研究方向：巖土工程。 收稿日期：2023 - 1 1 - 01