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蒙脱石的胀缩机理及改性技术研究
| 论文题名： | 蒙脱石的胀缩机理及改性技术研究 |
| 关键词： | 蒙脱石;钙离子改性;膨胀容;阳离子交换量;干湿循环;膨胀土路基 |
| 摘要： | 膨胀土的矿物组成主要由蒙脱石、伊利石、高岭石或蒙脱石-伊利石的混层矿物组成的复合体。伊利石与高岭石的亲水性只有蒙脱石的1/10和1/60左右，因此膨胀土的胀缩性主要由蒙脱石含量控制。蒙脱石是由两层硅氧四面体和一层夹于其间的铝(镁)氧八面体构成的2∶1型层状硅酸盐矿物，因其层间可插入阳离子，在c轴方向的吸水膨胀可达几倍的膨胀率。 本文在总结前人研究成果的基础上，选择用Ca(OH)<,2>和CaCl<,2>作为改性剂来改性蒙脱石，通过比较改性前后的膨胀容、阳离子交换量、显微结构以及粒度分析来探讨Ca<'2+>引入方式和用量对蒙脱石的膨胀容和阳离子交换量的影响。在此基础上，通过分析改性后的蒙脱石在干循环、湿循环以及干湿循环条件下的膨胀高度、膨胀容和交换性钙量的变化来探讨其稳定性。 通过试验得出，不论是普通蒙脱石还是钠基蒙脱石，经Ca<'2+>处理后，二者的膨胀容均有所下降，但改性普通蒙脱石下降的幅度要大于改性钠基蒙脱石。当掺入8％CaCl<,2>时，蒙脱石膨胀容较小、交换性钙较低、结构紧密。当改性后的蒙脱石经干循环、湿循环以及干湿循环后，其膨胀高度、交换性钙量以及膨胀容都发生变化。经过气候变化后其稳定性的大小顺序为干湿循环>湿循环>干循环。 结合交通部西部交通建设科技项目《膨胀土地区公路修筑成套技术研究》，选取广西南友路施工路段K133+780处一个特点显著的剖面进行沿深度方向的胀缩性研究。通过测定不同深度从岩到土的化学成分、粒度组成的变化情况，结合差热分析等，探讨了此处膨胀土的工程地质特性，为其改性和稳定化提供依据。 |
| 作者： | 袁琳 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 肖汉宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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