离子土固化剂改良膨胀土的机理研究

摘要：

以河南安阳典型弱膨胀土为研究对象,分别对素土及离子土固化剂(Ionic Soil Stabilizer,简称ISS)改良土进行一系列的理化试验研究,通过标准吸湿含水率试验分析土体吸湿持水能力的变化;通过X射线衍射、傅立叶红外光谱测试、阳离子交换量及可交换阳离子成分测定、Zeta电位、比表面积,扫描电镜试验分析土体矿物组分、晶体结构、电化学性质及表面属性等反映土体胀缩本质因素的变化规律.试验结果表明:膨胀土经离子土固化剂处理后,吸湿持水能力下降,膨胀能力变弱,土样矿物成分未发生明显变化,但蒙脱石类矿物d001晶层间距变小,层间水合度降低;通过离子交换,ISS置换出膨胀土体颗粒表面亲水性阳离子,促使土体阳离子交换量减小,可交换阳离子主要成分为Ca2+;改良土体ξ电位降低,土颗粒间连接力增强,比表面积减少.ISS改良机理可解释为通过离子交换,吸附,包裹等一系列复杂的表面物化反应,降低黏土矿物晶层间"水敏性",改变土颗粒表面的双电层结构,促使结合水膜厚度减薄,从而降低了土体的膨胀性,水稳定性.

关键词：离子土固化剂、膨胀土、黏土矿物、理化性能、改性机制

所属期刊栏目：33

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金项目200804910504

在线出版日期：2011-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：648-654