F1离子固化剂加固试验黄土机理及强度特性研究

• 作者: 李建东 王旭 张延杰 蒋代军 刘德仁 王景龙 Steven
• 来源期刊: 材料导报
• 关键词: 黄土 离子固化剂 固化机理
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 6100-6106
• 页数: 7页
• 分类号: TU472
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20050034

摘要

为研究F1离子固化剂对黄土的加固效果和固化机理,利用不同掺量的F1离子固化剂加固试验黄土.从黏土颗粒表面化学入手,利用CBR试验、三轴压缩试验、SEM电镜扫描以及IPP6.0比表面/微孔隙分析软件,对F1离子固化剂加固试验黄土的CBR值、膨胀特性、强度参数和固化前后土体微观结构的变化规律进行了研究.结果表明:F1固化剂可减小土颗粒表面结合水膜的厚度,使土颗粒间的距离(或体积)减小、引力增大,在碾压时形成排列更加紧密、团聚体更大的层状堆叠结构,使得土体的孔隙面积百分比和形态分布分维数减小,土颗粒间的黏结强度、剪切强度、密实度和稳定性增强;在试验黄土中加入0.3 L/m3(最佳掺入比)的F1溶液后,其摩擦角和黏聚力分别增大了1.17倍和1.55倍;F1固化剂通过离子交换作用占据了黏土颗粒表面的阴离子点位,阻碍了其对水分子的吸附,大幅减小了黏土颗粒的膨胀变形;F1固化剂具有绿色环保、加固效果良好等优点,在黄土地区土体填筑工程中有广阔的应用前景.