粘土水化測定方法

1、1粘土水化測定方法粘土水化測定方法摘要：摘要：由于粘土礦物具有水合活化中心而吸附結(jié)合水，結(jié)合水是控制形成粘性土稠度、塑性、分散膨脹、收縮等物理化學(xué)性質(zhì)及強度、變形等力學(xué)性質(zhì)的重要因素之一，強烈地牽制著涉及粘土礦物行業(yè)的發(fā)展。定量測定粘土表面結(jié)合水和弄清粘土水合機制，是合理有效地預(yù)測粘土礦物與水結(jié)合后所出現(xiàn)的物理一化學(xué)過程、控制和利用水合粘土特殊物理化學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)理論研究。它涉及粘土礦物學(xué)、水化學(xué)、表面化學(xué)、土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、土壤

2、學(xué)等諸多方面，屬于多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)理論研究。在測定粘土吸水時，大多都不是從物理機理上進行分析和解決，而是采用標定法來解決，且大量的田間標定又很困難，標定結(jié)果出現(xiàn)誤差。通過對吸附水的測定確定粘土的水化程度以及區(qū)分粘土水化的類型。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：粘土；結(jié)合水；水化；活化；測定方法1.1.前言前言水在粘土中的存在形式主要包括強結(jié)合水、弱結(jié)合水、毛細管水及重力水四種。(1)強結(jié)合水：又稱吸濕水。吸濕水利用分子的吸附力吸附在巖土顆粒的周圍并且形成

3、一層極薄的水膜這層水膜是緊附于顆粒表面結(jié)合最牢固的一層水在強壓下其密度接近普通水的兩倍具有極大粘滯性和彈性可完全不受重力作用抗剪切抗傳遞靜水壓力最高吸附力可達10MPa。(2)弱結(jié)合水：弱結(jié)合水的吸附力則相對較小它處于吸著水之外厚度則大于吸著水又稱弱薄膜水。弱薄膜水在外界的壓力下可變形但同樣不受重力的影響在顆粒水膜之間可作較為緩慢的移動具有一定的張力及彈性同樣也不能傳遞凈水壓力。（3）毛細管水：是指在通過毛細管作用保持在巖土毛細管空隙中

4、地下水這種地下水的存在方式在巖土中很常見對巖土的水理性質(zhì)影響也是非常大的毛細管水存在的不同形式具體又細分為：孤立毛細管水、懸掛毛細管水、真正毛細管水。同樣不同毛細管水存在形式的不同對巖土的水理性質(zhì)的影響程度3管水銀指示部分換成以壓阻傳感器為二次傳感的數(shù)字化土壤水分測量裝置，即可實現(xiàn)數(shù)字化，直接顯示傳感器土壤吸力值的大?。贿€可運用于土壤水勢的遙測。2.水化水類型測定方法水化水類型測定方法粘土水化的類型主要有表面水化和滲透水化兩種，表面水化

5、是指粘土表面水分子吸收作用引起的，其主要驅(qū)動力為表面水化能；滲透水化是指某些粘土在完成了表面水化和離子水化周圍形成水化殼。它們的測定的方法如下：2.1表面水化水測定方法表面水化水測定方法（1）測定原理：前蘇聯(lián)學(xué)者AH庫里契茨基測定了用不同陽離子飽和的多種粘土礦物的吸附等溫線，還根據(jù)在不同相對濕度下粘土礦物的吸水量和比表面積計算了吸附水層假定厚度，并對樣品進行了X射線衍射分析。分析了大量實驗結(jié)果后認為，粘土礦物的吸附水在相對濕度(P／P0

6、)約為088時有質(zhì)的變化，井將這一相對濕度作為區(qū)分表面水化水和滲透水化水的特征濕度。以下表面水化水的測定就是以此為基礎(chǔ)的。(2)測定方法：采用水汽吸附法測定表面水化水的量，實驗步驟如下①配制K2CrO4。飽和溶液，盛于干燥器中②將稱量瓶洗凈編號，在105℃下烘干直至恒重(W1)。③在稱量瓶中裝入2—3g巖樣(在200℃下烘干至恒重)，稱量巖祥和瓶重(W2)，準確至O.001g。④將裝有樣品的稱量瓶置于盛有K2CrO4飽和溶液的干燥器中，