水泥改性膨胀土试验研究
水泥改性膨胀土膨胀率试验研究
３ 试 验材 料选 择与 试验 方法
膨胀土采用南 阳试 验段 中膨胀 土 ， 自由膨胀 率 Ｆ 为 ｓ ８ ％。试验前 ，进行碎土处理 ，使其破碎后的土料粒径 ≤ ３ １ａ ０ ｍ，且大于 ５ ｍ粒径 的颗 粒含量不 ａ ｒ 超过 ５ ％。 ０ 水泥采用中国联合水 泥集 团 Ｉ 泥 水 有限公 司南 阳分公 司生 产 的复合硅 酸 掺 量
％ ２ ２ ２ ２．９ ｇｃ ／ｍ ％ ｃ ｍ １５１ ． ％ ２ ９ ４．１ ｇｃ ／ｍ ％ ｃ ａ １５ ．６ ％ ２１Ｉ ２ ｇ／ ｍ ｃ １５ ．６ １５ ２２８ ．４ ．２ １． ２ ０１ ５４ ４．
范》 ＪＧＤ ０ ２ ０ ） （Ｔ ３ — ０ ４ 推荐膨胀 土评 判指 标为 ： 自由膨胀 率 Ｆ ≥４ ％ ， 定 为膨 ｓ ０ 判
【 关键词 】 水泥改性 １ 引 言
膨胀土
膨胀率
胀 土 自由膨胀率试验方法氯离子滴定法 ，最大干密度采用 轻 型击实试验 ，不同压力下的膨胀 率试验采用压缩仪试验
测定 。
膨胀土是土 中粘粒成份 ， 主要 由亲水性强的蒙脱石 、 伊
利石 和高岭土等矿物成分组成 ， 吸水后 体积膨 胀 ，失水干
ｌ 技 坛； 利 萎 利学究协 【 论 ② 淮 水科研院办 科
水 泥 改 性 膨 胀 土 膨 胀 率 试 验 研 究
梁 剑 史 振防 田进 宽 ’
（ 河南省 沙颍 河涡 河近期 治理工 程建 管局 １ ２黄河 咨询监理 有 限责任公 司
【 摘
漯河
４ ２０ ６ ０３
郑州
４０ ０ ） ５０ ０
标准 为 ：０ ｓ ０ ６ ≤Ｆ ＜９ 。
４
２ ６ ２ ２ １５ ２３４ １４ ２５． １． ２ １ １５ ．１ ．２ ．９ ０２ ５Ｏ ４．４ ．４
砂浆胶-水泥改良膨胀土试验研究
砂浆胶-水泥改良膨胀土试验研究
胡豹;王保田;周锐;黄振清;王东英;张海霞
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2024(50)4
【摘要】为改良宿迁至连云港段航道膨胀土,选取地表以下0.5~2 m的中等膨胀土,在土中掺入不同比例高分子化合物砂浆胶和水泥混合物,通过直剪试验、膨胀率试验、干湿循环试验和裂隙分析,研究改良后膨胀土的物理力学性质。
试验结果表明,随着砂浆胶和水泥的掺入和养护天数增加,膨胀土黏聚力和内摩擦角明显增加,膨胀率减小。
改良后的膨胀土裂隙明显减小,且不会随干湿循环次数增加而产生更多裂隙,因此改良后膨胀土强度明显提高、胀缩性明显降低。
砂浆胶和水泥改良膨胀土效果显著,成本低,优于其他改良方法,可满足工程需求。
【总页数】8页(P95-101)
【作者】胡豹;王保田;周锐;黄振清;王东英;张海霞
【作者单位】河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室;河海大学疏浚技术教育部工程研究中心;西藏农牧学院水利土木工程学院;宿迁市港航事业发展中心【正文语种】中文
【中图分类】TB301
【相关文献】
1.基于植被恢复的水泥改性膨胀土换填土复合改良试验研究
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3.水泥-碱渣改良膨胀土干湿循环耐久性及其劣化机制试验研究
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5.水泥/石灰和土壤固化剂复合改良膨胀土试验研究
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膨胀土采用水泥进行化学改性试验研究
Value Engineering———————————————————————作者简介:陈娟（1985-），女，湖南益阳人，建材室主任，毕业于湖北国土资源职业学院，研究方向为试验检测。
1工程简介在新建南宁至玉林铁路№RZ1标施工时，由于路基挖方土体约62万立方具有膨胀性，不能直接作为路基填料而丢弃。
同时路基土方填筑量达156万立方，可用作路基填筑的合格挖方土体及隧道弃碴合计仅为89万元立方，即本项目需约借土67万立方。
大量土体丢弃需设置大面积弃土场，大量借土也需征用大面积取土场，无疑对自然环境造成不良影响及增加施工成本，故本项目拟对挖方的膨胀土进行改良合格后用于路基填筑，不仅能把对环境的破坏降至最低，且节约了施工成本。
2膨胀土加固方案的选定国内外对于膨胀土的改良、处治技术分为物理及化学方法。
物理方法主要含换填、外加刚性加固物等。
物理方法治理膨胀土具有耗时耗力，施工成本高等缺点，在实际施工时应用较少；化学方法主要是掺入固化剂，化学方法因为效果显著、施工快速及施工成本低而得广泛的应用。
化学固化法也从传统的水泥、石灰作固化剂发展到有机聚合物再到最新的表面活性剂等；因掺入有机聚合物及表面活性剂技术尚未完全成熟，存在一定的技术风险，故本项目重点还是考虑掺入石灰或是水泥对膨胀土进行化学改良的方法。
经对以往施工的成功经验进行总结，并结合项目所在地南宁地区石灰和水泥市场供应情况、施工成本等各方面因素进行综合考虑，本项目决定采用掺入水泥对膨胀土进行改良。
因施工实践表明，没有任何一处的膨胀土加固的技术参数是万能通用的，对于每一个具体的工程项目均需根据该项目的膨胀土特性、工程要求、施工工期、施工机械设备、加固措施及加固成本等因素进行膨胀土加固试验，以确认该方法的技术可行性和经济可行性，同时获得现场施工参数，重点是最佳水泥掺入比例，以达到科学有效，经济可行的目标。
3水泥加固膨胀土室内试验研究3.1试验方案3.1.1试验土样的选择及特性选取本项目2处膨胀性最强的土体作为研究对象，分别于施工里程DK104+580、DK125+795处进行取土，编号分别为A 、B 。
外加剂改良膨胀土试验研究
外加剂改良膨胀土试验研究贾延安 1张洋 1黄闪闪 1郝朝伟 2*1.安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽合肥 230031；2.交通运输部公路科学研究院 北京 100088摘要： 以江淮地区弱膨胀土为研究对象，选取胀缩总率为评价指标，研究水泥、石灰、玄武岩纤维和固化剂4种改性材料对膨胀土改良效果的影响，并对水泥、石灰改良膨胀土的抗剪强度进行了研究。
试验结果表明：随着外加剂掺量提高，改良土的胀缩总率逐渐减小，且趋势减缓。
同等掺量下，石灰改性效果优于水泥，固化剂和玄武岩纤维改性效果不明显。
随着外加剂掺量增加，改良土的黏聚力和内摩擦角逐渐增大，趋势减缓；同等掺量下，石灰改性土的抗剪性能优于水泥改性土。
关键词： 膨胀土 外加剂 膨胀潜势 抗剪强度中图分类号： TU411文献标识码： A文章编号： 1672-3791(2024)04-0139-04Experimental Study on the Improvement of Expansive Soil withAdmixturesJIA Yan'an 1ZHANG Yang 1HUANG Shanshan 1HAO Chaowei2*1.Anhui Road and Bridge Engineering Co., Ltd., Hefei, Anhui Province, 230031 China;2.Research Institute ofHighway, Ministry of Transport, Beijing, 100088 ChinaAbstract: Taking weak expansive soil in the Jianghuai area as the research object and selecting the total swelling-shrinkage percentage as the evaluation index, this paper studies the impact of the improvement effect of the four modified materials of cement, lime, basalt fiber and curing agent on expansive soil, and also studies the shearing strength of cement and lime improving expansive soil. The test results show that with the increase of admixture con⁃tent, the total expansion and contraction rate of improved soil decreases gradually with a slowing trend, that under the same dosage, the modification effect of lime is better than that of cement, and the modification effect of curing agent and basalt fiber is not obvious, that with the increase of admixture content, the cohesion and internal friction angle of improved soil gradually increase with a slowing trend, and that under the same dosage, the shearing perfor⁃mance of lime-modified soil is better than that of cement-modified soil.Key Words: Expansive soil; Admixture; Expansion potential; Shearing strength1 背景介绍膨胀土是一种遇水膨胀、失水收缩，并能反复胀缩变形的特殊黏性土，其主要由强亲水性黏土矿物成分如蒙脱石和伊利石等组成，具有较强的胀缩特性和裂隙性。
膨胀土水泥改性均匀性及长期效果试验研究
膨胀土水泥改性均匀性及长期效果试验研究【摘要】水泥改性土是将一定比例的水泥掺入膨胀土之中用以改善膨胀土的性质或结构，使膨胀土丧失膨胀潜能，并在一定程度上提高土体强度或承载力的改性土料。
水泥改性土广泛应用于南水北调中线一期工程渠道工程的填筑中。
本文选取南水北调中线工程禹州长葛段膨胀土，采用水泥对其改性，通过室内试验研究了水泥掺入对膨胀土改性的影响与效果。
【关键词】膨胀土水泥改性；试验；效果一、水泥的改良膨胀土作用机理膨胀土含有较多的黏粒及亲水性强的蒙脱石、伊利石和高岭土等矿物成分，具有遇水膨胀、崩解、软化、失水收缩、干裂、硬化等工程特性。
在我国膨胀土分布较广的地区，往往又存在着土地资源匮乏的问题，因此不得不利用工程性质不良的膨胀土作为工程材料。
这时为保证工程质量，需对膨胀土进行性质改良，方可作为填料，比如对于引水工程中遇到的膨胀土可采用加强水稳性的改良方法，而水泥就是一种水稳定性好的无机化学改性剂。
水泥改良膨胀土能大幅度地提高膨胀土的稳定性和耐久性。
掺入水泥后，膨胀土的化学组成以及内部结构发生变化，从而引起膨胀土的强度、胀缩性等特性发生改变。
水泥对膨胀土物理力学性能的影响主要体现在以下3个方面：（1）团粒作用：水泥水化反应的胶凝产物将土颗粒粘结起来，提高了土体的稳定性和耐水性。
（2）离子交换作用：水泥与膨胀土发生离子交换作用改变了膨胀土颗粒与水分子的作用力。
（3）凝硬反应和碳酸反应：水泥凝硬反应以及氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应生成耐水的碳酸钙，提高了膨胀土的强度。
二、膨胀土水泥改性均匀性（一）现场取样针对现场中膨胀水泥改性土试验区与弱膨胀水泥改性土试验区各选取一典型断面，进行开槽、现场照相、描述，对其掺拌均匀性进行初判：并对现场取样进行无侧限抗压强度试验和渗透试验。
取样弱膨胀水泥改性土试验区一级马道以下采用水泥改性土处理，处理层厚度0.6m，水泥掺量为4%，施工采用路拌机拌合；中膨胀水泥改性土试验区为全断面水泥改性土处理，处理层厚度lm，水泥掺量为5%，采用液压碎土机碎土后再由稳定土拌和机拌合。
浅谈膨胀土水泥改性处理试验及施工质量控制
浅谈膨胀土水泥改性处理试验及施工质量控制浅谈膨胀土水泥改性处理试验及施工质量控制摘要：膨胀土因其固有的特殊性质，被工程界称为“问题土”或“癌症土”，一旦处理不当，会对工程带来极大的危害。
文章通过掺加不同剂量的水泥对膨胀土进行改良，根据室内试验，总结出不同水泥掺量时改性后的水泥土的自由膨胀率、最大干密度、最优含水率、28d无侧限抗压强度等重要指标的变化规律。
同时，根据室内试验总结的经验，结合现场施工条件，从每道工序采取有效的预防及控制措施，确保水泥改性土施工质量，积累膨胀土处理施工经验。
关键词：膨胀土改性试验质量控制1前言南水北调中线工程总干渠涉及膨胀土的渠段达400km，膨胀土是一种具有特殊性质的土, 主要的工程地质特性表现为: 胀缩性、裂隙性和超固结特性。
膨胀土吸水时体积扩胀, 失水时体积收缩, 反复胀缩的结果使得土体结构发生破坏,力学强度随之降低。
膨胀土因其特殊的工程特性, 对工程的危害较大。
一般对膨胀土地基的处理都采用换填的处理措施，其中水泥改性土在水利工程中应用较少, 可供借鉴的工程实例也较少。
因此，对膨胀土进行水泥掺量相关试验分析，摸索水泥改性膨胀土的相关控制参数，用于指导施工，同时积累膨胀土处理的施工经验。
2膨胀土胀缩原理及等级划分膨胀土是由于粘土矿物颗粒的表面特性和水分子的极性，膨胀土与水分子相互作用时，在颗粒周围形成水膜将颗粒推开，扩大颗粒间距离使土的体积膨胀。
膨胀土是一种含一定数量亲水矿物质（蒙脱石、伊利石、高岭石或混层结构）且随着环境的干湿循环变化而具有显著的干燥收缩、吸水膨胀和强度衰减的粘性土，有的裂隙很发育，且液限和塑性指数较大，压缩性偏低，在天然含水量状态下较坚硬，一般具有超固结性。
在地层分布上一般属于上第三系河湖相砂砾岩、砂岩和第四系中更新统冲洪积分支粘土，在结构上夹层多，上层滞水明显，开挖后易产生卸荷失稳。
因此，膨胀土渠坡开挖完成后若不及时进行有效的保护，长期暴露则容易产生坍塌、滑坡等严重质量事故。
水泥改性膨胀土干密度与自由膨胀率试验研究
ｄ ｉ ０ ３６ ／ｌ ｓ ．６ ２ ６３ ２０ ６ ０ ６ ｏ： ．９ ９ ｊｉ ｎ １７ —１８ ０ ９ ０ ５ １ ｓ
水 泥 改 性 膨 胀 土 干 密 度 与 自 由膨 胀 率 试 验 研 究
李红 炉 徐 秋 达 ，
（． １河南省水利第二工程局 ， 郑州 ４ ０ ０ ；． ５０ ８ ２ 河南省南水北调中线工程建设管理局 ， 郑州 ４ ０ １ ） ５０ ６
膨胀土水泥改性均匀性及长期效果试验研究
降低 了膨胀性，而且显著提 高了膨胀土的抗剪强度 ，长期改性效果显著。
关键 词：土南水北调 中线工程 ；膨胀土 ；水泥改性 ；均匀性 ；长期改性效果 中图分类号 ：Ｔ ４ Ｕ４ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号：１０ ０ ４ （０ １ ０ ０— ８ ４２ １１ 增刊 一 ０ ０ ２ ４— ５
ｅ ｐ ｎ ｉ ｅ ｓ ｉ ｈ ｓａ ｇ ｅ ｔｉ ｆ ｅ ｃ ｎ ｔ ｅｕ ｉｏ ｉ ． ｅ ｓ ｌ ｎ ｆ ｘ ａ ｓ ｅ ｓ ｉ ｉ ｓ ｎ ｆ ａ ｔ ｅ ｕ ｅ ｄ ｔ ｅ ｓ ｅ ｘ ａ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ａ ｌ ｎ ｅ ｏ ｎ ｆ ｒ ｔ Ｔｈ ｗｅｌ ｇ ｏ ｐ ｖ ｎ ｕ ｈ ｍ ｙ ｉ ｅ ｎ ｉ ｏ ｌ ｓ ｉ ｉ ｃ ｌ ｒ ｄ ｃ ｄ ａ ｈ ａ ｖ ｇ ｉ ｎ ｙ ｎ ｈ ｒ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｎ ｅ ｓａ ｄ ｕ ｉｏ ｍｉ ｎ ｏ ｇ ｔｒ ｆ ｃ ｓ ｏ ｅ ｃ ｍｅ ｔ ｍｏ ｉ ｅ ｘ ａ ｓｖ ｏ ｌ ｉ ｎ ａ ｇ ｓｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ｏ ｕ ｄ ｒ ｔｎ ｎ ｆ ｒ ｔ ａ ｄ ｌ ｎ ・ｅ ｙ ｍ ｅ ｅ ｔ ｆ ｔ ｅ ｎ ｄ ｆ ｄ ｅ ｐ ｈ ｉ ｎ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｎａ ｙ ｎ
ｓｇ ｎ ｆＭｉｄｅＲ ｕｅＰｏｅｔｏ ｔｒＤｉｅｓ ｎ ｆ ｍ ｏ ｔ ｈｎ ， ｉ ａ ｌ ｇａ ｄｌ ｏａ ｒ ｘ ｅｉ ｎｓａ ｅｍｅｔｏ ｄ ｌ ｏ ｔ ｒ ｃ ｆＷａｅ ｖｒｉ ｒ ｓｕｈ Ｃ ｉａ ｓｅｓｍｐｉ ａ ｒｔ ｙｅ ｐｒ ｊ ｏ ｏ ｔ ｎ ｎ ｂ ｏ ｍｅｔ ｒ ｅ
刘 军，黄 斌 ，龚壁卫 ，胡 波
水泥改性土施工实验研究
水泥改性土施工实验研究摘要：膨胀土的遇水膨胀、失水收缩，反复变形的工程性质严重威胁了建筑物的安全。
膨胀土中掺入适量的水泥，改变其结构，以降低其膨胀性。
针对膨胀土中水泥掺量与膨胀率的关系，水泥掺量的检测，水泥改性土试验,进行了分析阐述。
关键词：降低膨胀性；最大干密度；压实度超百Abstract: The expansive soil water, water loss in inflation contraction, the engineering properties of the deformation of the repeated seriously threatened the safety of the building. Expansive soil adding appropriate amount of cement, change the structure, and to decrease the expansion. In the expansive soil cement mixed quantity and the relationship between the inflation rate, cement admixture is testing, modified cement soil test, are analyzed in this paper.Key Words: Lower dilatability; Maximum dry density; Compaction degree over the1引言膨胀土是在自然地质过程中形成的一种具有多裂隙和显著胀缩特性的特殊性黏土。
其黏粒成分主要由亲水性黏土矿物（主要是蒙脱石和伊利石等）组成，具有超固结性、多裂隙性、遇水膨胀、失水收缩开裂且反复变形等特殊工程性质，与一般黏性上显著不同。
由于膨胀土具有多裂隙性以及土体中裂隙的杂乱分布，膨胀土对建筑物产生的变形破坏作用往往伴有长期潜在危险的特点。
水泥改性土换填膨胀土施工技术研究
２ ０ １ ５年 ７月
四
川
水
力
发
电
Ｖｏ １ ． ３ ４，Ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｌ
Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕａ ｎ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｐｏ ｗｅ ｒ
Ｊ ｕ １ ． ， ２ ０ １ ５
水 泥 改性 土 换填 膨 胀 土施 工 技 术研 究
土 拌制一 运输一 摊 铺一碾 压 削坡 。
３ ． ２ 施 工 技 术
边坡 、 底 板膨 胀 土施 工 。水泥 改性 土 的使 用 ， 有 效 地 改善 了膨 胀土 的性 质或 结 构 ， 使 膨 胀 土丧 失 了 膨胀 的潜能 ， 并在 一 定 程 度 上提 高 了土 体强 度 或
承载 力 。
胀土料 中， 可以改善膨胀土的性能。同时， 在膨胀
土 地 区可 以充 分利 用开挖 弱膨 胀土 和 中膨 胀土 土
底 板在施 工 中具有 操 作 简 便 的特 点 ， 可 以做 到 连
续施 工 ， 适 宜在 膨 胀 土地 区开 展 的 大规 模 施 工 中
推 广应用 。 ３ 施工 工艺流 程及 施工 技术
干 湿循 环变化 而 具有 显 著 的干燥 收缩 、 吸水 后 膨
（ ２ ） 由于 膨 胀 土 的特 殊 性 质 ， 在 其 开挖 过 程 中必须采 取覆 盖 、 防 护等 有 效 措 施 以减 少 大 气 环 境 对膨胀 土 的影响 ， 采取分 层 、 分段开 挖并 预 留保
护层 的方 式 ， 一 次开 挖 的工 作 面不易 过大 。 （ ３ ） 在开挖过程 中， 对 有 上 层滞 水 的地 带需 采 取逐层 设截 流 沟及 逐 层 排水 的方 式 ， 可 有 效 减 少边 坡失 稳 ， 对 边 坡 的保 护 和 断 面 的形 成 具 有 重 要作 用 。 （ ４ ） 采 用水 泥改 性 土换 填膨 胀 土 渠道 边 坡 与
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［ 责任编辑 ： 张存凤 ］
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍｅｉｒ ｔ ｎ ｏ ｘ ａ ｓｖ ｏｌｂ ｄ ｉｇ ｃ ｍｅ ｔ ｐｒ ｍｅ ｔｌｒ ｓ ａｃ ｎ ａ ｌ ａｉ ｆｅ ｐ ｎ ｉｅ ｓ ｉ ｙ ａ ｄｎ ｅ ｎ ｏ ｏ
３２ 胀缩试 验 ．
（ ）自由膨胀率。 自由膨胀率能反映膨胀土在无外力影响下 的膨胀潜势 ， １ 是膨胀土胀缩性指标之
一
，
由表 ３可以看 出， 随着水泥掺量 的增加 ， 试验用膨胀土的自由膨胀率逐渐减小。 （ ）有荷膨胀率 。对 比不同水泥掺量的有荷膨胀率试验结果 ， ２ 可以看 出， 随着水泥掺量增加 ， 土样
２１ 年 １ ０ １ ２月 第２ ７卷第 ４期
陕 西理 工学院学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊｕｎ ｆ ｈａｘ Ｕ ｉｅ ｉ ｅｈ ｏ ｇ Ｎ ｔｒ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） ｏｒＷ ｏ ａｎｉ ｎｖｍｔ ｏ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ（ ａｕＷ Ｓｉ ｃ ｄｔ ｎ Ｓ ｙｆ ｏ ｅ ｉ
・
３ ・ ７
的有荷膨胀率减小 ； 随着荷载增大 ， 膨胀土样的有荷膨胀率减小较快。
３ ３ 击 实试 验 ．
通过击 实试 验可 以得到 膨胀 土 的最大 干密 度和 最佳含 水量 。表 ３试验 结 果表 明 随着 水泥 掺量 的增
加， 最大干密度增大 、 最佳含水量减小 。由图 ２可以看出， 最大干密度与掺灰量近似呈线性关系。
Ｘ Ｅ Ｌ－ ａ Ｕ ｉｉ ｊｏ
（ ｃｏｌ ｆ ｉｌ ｎｉｅｒ ｇａｄＡｃｉｃｕｅ ｈａｘ Ｕ ｉｅｓｙｏ ｅｈｏ ｇ ， ｎｈｎ ２０ １ Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｏ ｖ ｇ ｅｉ ｎ ｒｈｔ ｔｒ，Ｓａｎｉ ｎｖｒｔ ｆ ｃｎｌ ｙ Ｈａｚｏｇ７３０ ， ｈｎ ） Ｃ ｉＥ ｎ ｎ ｅ ｉ Ｔ ｏ
表 ３ 水泥 改性试 验结 果
３ 试 验 结 果分 析
３ １ 界 限含水 量 ． 界 限含水 量是 膨胀 土工 程性 质 中很重 要 的一个 指标 ， 膨 胀 土特 性 的反 映 。塑性 指 数 的变 化在 一 是
定程度上显示 了不 同掺量的水泥对膨胀土的改 良 作用 。由表 ３的试验数据 和图 １ 以看出， 可 随着水泥 掺量的增加 ， 膨胀土试样的液限、 塑性指数均下降 ， 塑限略增大。
表 ２ 膨胀土的性能指标
由表 １ 表 ２可知 ， 、 该膨胀土 的矿物组成 以蒙脱石为主， 塑性指数大于 ２ ％ ， ５ 自由膨胀率较大， 超过
８ ％。根据膨胀土分类标 准 ， ０ 可以判定该土为高液限的中强膨胀土。 １２ 外掺 料 ．
外掺料水泥是陕西省汉中市汉江建材有限公司生产 的 ３ ． ２５级普通硅酸盐水泥 。
（） １ 随着水泥掺量的增加 ， 水泥改 良的膨胀土液 限和塑性指数显著降低 ， 最大干密度增大 ， 最优含 水率降低 。 （） ２ 水泥掺量增加 ， 膨胀性减小 ， 土体的抗剪强度显著提高。 （） ３ 水泥对膨胀土有显著的改 良效果。对膨胀土改 良的过程就是降低其不 良工程性质的过程 ， 它 不仅降低 了膨胀土的胀缩性 ， 而且提高了膨胀土的强度。但由于膨胀土特殊 的工程性质和地域差异 ， 改 良膨胀土应结合当地的实际情况进行 。 Ｊ
碳酸钙 ， 提高了膨胀土的强度 。 Ｊ
２ ２ 试验 方案 及结 果 ．
改 良试验采用水泥掺灰 比例为 ４ ，％ ，％ ， ％ （ ％ ６ ８ １ ０ 干土质量百分 比） 。掺灰后膨胀土样 的制备按 照扰动土样的制备程序重新制备 ．。对掺水泥后的膨胀土进行了界 限含水量 、 ４ ］ 自由膨胀率、 强度等试 验。击实试验采用重型电动击实仪。通过击实试验得到最大干密度和最佳含水量 ， 在此基础上重新制 备土样进行强度试验 ， 土样在保湿器 中养护 ２ 天 ， ８ 采用快速直剪法进行试验。试验结果见表 ３ 。
３ － ８ ６３ ．
［］ Ｇ ／Ｓ １３１９ ， ３ Ｂ Ｔ０２． ９ 土工试验方 法标准 ［ ］中华人 民共和 国水利部 ， ９ ｓ． 中国计划 出版社 ， ９． １ ９ ９ ［］ ＪＤ０ １ ３公路 土工试验规 程［ ］交通部 公路科 学研 究所 ， 民交通 出版社 ， ９ ． ４ Ｔ－ － ， ５９ ｓ． 人 １ ３ ９ ［］ 黄斌 ， ５ 聂琼 ， 徐言勇 ， 膨 胀土水泥改性试验研究 ［］长江科学 院院报 ， ０ ， （１ ： － ． 等． Ｊ． ２ ９２ １）２ ３ ０ ６ ７０
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图 ｌ 掺灰 量与界 限含水量的 关 系
图２ 最大干密度与掺灰量的 关系
・
３ ・ ６
第 ４期
薛丽皎
水泥改性膨胀土试验研究
３ ４ 强 度试 验 ．
以不 同水 泥掺 量 的膨 胀土 改 良后 的最 大 干 密 度 和最 佳 含 水 量 为基 准重 塑 试 样 后 进行 直 接 剪切 试
［ 摘
要］ 以水泥为改性材料对 中强膨胀 土进行 改 良， 对不 同掺灰量膨胀 土的界 限含水量、
自由膨胀率、 击实性、 抗剪强度等进行 了室 内试验研 究。结果表 明， 随着水泥掺量增加 ， 膨胀土
的胀 缩性 显著 改善 。
［ 关 键 词 ］ 膨胀土 ； 水泥； 改 良 ［ 中图分类号］ Ｔ ４３ Ｕ ４ ［ 文献标识码］ Ａ 膨胀土是一种灾害性土 ， 对环境的湿热变化比较敏感 ， 具有遇水膨胀软化、 失水收缩干裂等工程特 性， 对公路 、 铁路等路基和大型结构具有严重的破坏性 。我 国膨胀土分布 比较广泛 ， 而且多数分布地 区 又存在着土地资源贫乏 的问题 。因此 ， 用膨胀土作为工程材料 ， 就必须对它不 良的工程特性进行改 良。 其 中掺灰改性是处理膨胀土的方法之一…。本文通过室 内膨胀土水泥改性试验 ， 研究 了膨胀土改性前 后胀缩性、 强度等性能的变化 ， 得到了水泥对膨胀土特性的影响效果。
［］ 吴新明， ６ 无锡勇． 水泥改良膨胀土试验研究［］路基工程 ， ｏ ，３ （）９－ ． Ｊ． ２ ７１１２ ： ９ Ｏ ４５
［］ 张科强 ， ７ 薛丽咬 ， 军 ， ． 中膨胀 土特性及 改 良试 验研究 ［ ］陕西 理工学 院学报 ： 林友 等 汉 Ｊ． 自然科学 版，０６２ （ ） ２０ ， ２ ： ２
２ 改 良试验
２ １ 水泥的改 良膨胀土作用机理 ．
水泥改 良膨胀土能大幅度地提高膨胀土的稳定性和耐久性。掺入水泥后 ， 膨胀土 的化学组成 以及
收稿 日期 ：０ １０ －６ ２ １－８２
基金项 目 ： 陕西省教育厅 自然科学基金 资助项 目（５Ｋ６ ）陕西理 工学院科研项 目（Ｌ ０４ ） ０Ｊ １２ ； ＳＧ ４４
Ｄ Ｃ ２ １ ｅ ．０ １
Ｖｏ ． ７ Ｎ ． １２ ｏ ４
［ 文章编号 ］６３— ９４ ２ １ ）４— ０ ５— ３ １７ ２４ （０ １０ ０ ３ ０
水 泥 改 性 膨 胀 土 试 验 研 究
薛丽 皎
（ 陕西理 工学 院 土木工程与建筑学 院 ， 陕西 汉 中 ７３０ ） ２０１
［ 参 考 文 献 ］
［ ］ 肖武权 ， １ 徐林荣 ． 膨胀 土化学改 良法 ［ ］ 铁道建筑 ，０ １ ５ ：０３ ． Ｊ． ２ ０ （ ）３ － ２
［］ 林友军 ， 皎 ， 红． ２ 薛丽 陈丽 石灰－ 灰改 良汉 中膨胀土试验研究 ［］陕西理工学 院学报 ： 粉煤 Ｊ． 自然科学版 ， １， （） ２ ０２ １ ： ０ ６
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１ 试 验 材 料
１ １ 膨 胀 土 ．
膨胀土试样取 自陕西省汉中勉县境 内， 呈灰色 ， 粘性 ， 可塑性较强 ， 表面呈蜡状光滑， 具有典型膨胀 土的特性 。经过检测试验分析该膨胀 土的矿物成分和性能指标见表 １ 、 ２引。 表 ［
表 １ 膨胀土的矿物成分 （ ｘ射线衍射试验 ）
验。从试验的结果 图 ３和图 ４可以看出 ， 随水泥掺量 的增加 ， 膨胀土粘聚力提高 ， 内摩擦角增大， 土的抗 剪强度提高。
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掺 灰量 ／ ％
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图３ 粘聚力与掺灰 量的关 系
图 ４ 摩擦 角与掺灰量 的关 系
４ 结 论
作者简介 ： 薛丽皎 （９ ８ ） 女 ， １６ 一 ， 陕西省勉县人 ， 陕西理工学 院高级实验师 ， 主要研 究方向为土木工程及工程材料。
陕西理工学院学报（ 自然科学版 ）
第２ ７卷
内部结构发生变化 ， 从而引起膨胀土的强度 、 胀缩性等特性发生改变。水泥对膨胀土物理力学性能的影 响主要体现在以下 ３个方面。 （ ）团粒作用 ： １ 水泥水化反应 的胶凝产物将土颗粒粘结起来 ， 提高了土体 的稳定性和耐水性。 （） ２ 离子交换作用 ： 水泥与膨胀土发生离子交换作用改变了膨胀土颗粒与水分子的作用力。 （） ３ 凝硬反应和碳酸反应 ： 水泥凝硬反应以及氢氧化钙与空气 中的二氧化碳 发生反应生成耐水的
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