膨脹土的化學改性及其力學特性的試驗研究.pdf

1、隨著我國國家建設的發(fā)展，國家對基礎設施建設的投入加大，各類土木工程大量涌現(xiàn)，而膨脹土對于各種工民建筑造成的危害也就凸現(xiàn)出來。目前國內一般采取的膨脹土治理方法有：換添、外加剛性加固體或使用固化劑。前兩種屬于物理方法，后者則屬于化學方法。物理方法在使用時耗時耗力，增加工程成本?；瘜W方法因其具有良好的性價比而受到人們廣泛重視?；瘜W固化法從傳統(tǒng)的石灰、水泥到有機聚合物固化劑再到現(xiàn)在新興的表面活性劑固化劑經(jīng)過了漫長的發(fā)展過程。但是表面活性劑固化劑

2、在國內尚處于試驗階段，沒有成形產(chǎn)品。為此，本論文以表面活性劑固化劑為研究對象，探討了其加固機理，并通過試驗研究了幾種不同固化劑的加固效果，為以后的研究奠定基礎。 為了驗證固化劑的固化效果，選取了兩種分別產(chǎn)自遼寧朝陽市和黑山縣的膨脹土。選擇了十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨以及木質素磺酸鈉等幾種表面活性劑配成不同配方的固化劑來進行土工試驗，測試穩(wěn)定土的無荷載膨脹量和無側限抗壓強度來確定適合膨脹土的最佳配方。

3、 經(jīng)過試驗，我們發(fā)現(xiàn)單獨使用表面活性劑可以降低膨脹土10％左右的膨脹量，但是強度方面并無改善；單獨使用石灰則可以降低20％的膨脹量，并可以使膨脹土的抗壓強度從2MPa增至8MPa；而表面活性劑與石灰復配的固化劑在減膨效果上更突出，朝陽膨脹土的膨脹量最低降至2.94％，黑山膨脹土的膨脹量降至7.35％。 朝陽土的最佳配方為5％樣6(0.5 mol/LAl<'3+>：0.5mol/L,Ca<'2+>：0.33％十二烷基磺酸鈉=

4、1:1:4的溶液)與8％石灰復配的固化劑，穩(wěn)定后的朝陽土無側限抗壓強度為8.95MPa，無荷載膨脹量為2.94％；黑山土的最佳配方為10％樣6(0.5 mol/LAl<'3+>：0.5mol/L,cd<'2+>:0.33％十二烷基磺酸鈉=1:1:4的溶液)與8％石灰復配的固化劑，穩(wěn)定后的黑山土無側限抗壓強度為7.88MPa.，無荷載膨脹量為7.35％。 文中初步討論了固化劑的固化機理，并在對穩(wěn)定土做了X射線衍射及電子顯微鏡試驗來