合肥地区膨胀土及生石灰改性的研究.pdfVIP

安 徽 建 筑 2011年第4期(总 179期) 合肥地区膨胀土及生石灰改性的研究 TheRe5earchofHefeiExpansiveS,OilandNatureChangeoi=Lime 张万涛 (安徽省交通勘察设计院，安徽 合肥 230011) 摘 要：详细论述了生石灰对膨胀土的改性机理，结合项 目成果分析了合肥地区膨胀土的特征和分布情况，并选取承栽比和无侧限抗压强度作为 基本指标，研究了生石灰对膨胀土的改造作用。室内研究表明生石灰对膨胀土改性的最佳掺量为6％。 关键词：合肥地区；膨胀土；生石灰；改性；承裁比 中图分类号：TU441．1 文献标识码 ：A 文章编号：1007—7359(2011)O4—0191一O2 0 引 言 改性膨胀土的物理指标 表 1 膨胀土是一种在我国分布范围极广的具有破 坏性的粘性土。膨《胀土地区建筑技术规范》中对其 的定义为：膨胀土应是土中粘粒成份主要由亲水矿 物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种 变形特性的粘性土。膨胀土主要工程特性表现为强 亲水性 、强缩胀性和超固结性等。正由于膨胀土这 些显著的特性 ，对_T程结构物具有严重的破坏作 用，特别是对高等级公路路基工程和大型结构物所 生石灰的主要成分为CaO，石灰与水接触会发生反应产生Ca(OH)：， 产生的变形破坏作用，往往具有长期潜在的危险1【]。 而后 Ca(OH)：又与膨胀土中的水发生电解反应 ，生成Ca“；当生石灰加入到 目前 ，针对膨胀土改良普遍采用的方法有化学改性 膨胀土中后，石灰与膨胀土混合，土中将产生过量的ca，它能置换土中的 检 I(+、Na~等低价离子。 测 法，比如掺人生石灰 、水泥 、氯化钙等 ，以此改变膨 、 胀土本身具有的不良的物理和力学性能。 1．2絮凝团聚作用 试 验 搅拌后土中的小颗粒变成大的团块 ，灰土击实后的微结构呈骨架结 与 1 生石灰对膨胀土改性的原理 构。在这种结构中，单粒、微团粒和团聚体相互接触形成骨架状，而微团粒 测 多位于团聚体之间起连接作用或充填于团聚体之间的孔隙中，而且微团粒 量 之间常相互联结填充于团聚体之间，使得结构单元完全缺乏方向性 ，孔隙 技 生石灰对膨胀土的膨胀特性具有很强的改造 术 类型多种多样。随着掺灰量的增加，结构模型不变，只是结构单元发生有规 作用。一般而言，其作用机理主要包括以下四个方 律的变化，孔隙增多，结构变疏松。 面。 上述两种作用会明显改善土的塑性、膨胀潜势及其物理性质，但对膨 1．1阳离子交换作用 胀土的强度增加效果并不十分明显。 1．3碳化作用 120 100