蒙脫石的脹縮機理及改性技術(shù)研究.pdf

1、膨脹土的礦物組成主要由蒙脫石、伊利石、高嶺石或蒙脫石-伊利石的混層礦物組成的復(fù)合體。伊利石與高嶺石的親水性只有蒙脫石的1/10和1/60左右，因此膨脹土的脹縮性主要由蒙脫石含量控制。蒙脫石是由兩層硅氧四面體和一層夾于其間的鋁(鎂)氧八面體構(gòu)成的2∶1型層狀硅酸鹽礦物，因其層間可插入陽離子，在c軸方向的吸水膨脹可達幾倍的膨脹率。 本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，選擇用Ca(OH)<,2>和CaCl<,2>作為改性劑來改性蒙脫石，通

2、過比較改性前后的膨脹容、陽離子交換量、顯微結(jié)構(gòu)以及粒度分析來探討Ca<'2+>引入方式和用量對蒙脫石的膨脹容和陽離子交換量的影響。在此基礎(chǔ)上，通過分析改性后的蒙脫石在干循環(huán)、濕循環(huán)以及干濕循環(huán)條件下的膨脹高度、膨脹容和交換性鈣量的變化來探討其穩(wěn)定性。 通過試驗得出，不論是普通蒙脫石還是鈉基蒙脫石，經(jīng)Ca<'2+>處理后，二者的膨脹容均有所下降，但改性普通蒙脫石下降的幅度要大于改性鈉基蒙脫石。當(dāng)摻入8％CaCl<,2>時，蒙脫石膨

3、脹容較小、交換性鈣較低、結(jié)構(gòu)緊密。當(dāng)改性后的蒙脫石經(jīng)干循環(huán)、濕循環(huán)以及干濕循環(huán)后，其膨脹高度、交換性鈣量以及膨脹容都發(fā)生變化。經(jīng)過氣候變化后其穩(wěn)定性的大小順序為干濕循環(huán)>濕循環(huán)>干循環(huán)。 結(jié)合交通部西部交通建設(shè)科技項目《膨脹土地區(qū)公路修筑成套技術(shù)研究》，選取廣西南友路施工路段K133+780處一個特點顯著的剖面進行沿深度方向的脹縮性研究。通過測定不同深度從巖到土的化學(xué)成分、粒度組成的變化情況，結(jié)合差熱分析等，探討了此處膨脹土的工