石灰改良膨胀土击实样膨胀特性和力学性质试验研究
掺粉煤灰改良膨胀土及改良膨胀土膨胀性的评价方法研究
目前，主要通过膨胀土的自由膨胀率指标 的大小以及膨胀量、膨胀力与线缩率等指 标来评价改良膨胀土胀缩性的强弱 这种方法存在许多科学问题，试验工作量 大，试验结果受人为因素影响大 因此，必须研究适合于改良膨胀土胀缩性 评价的新方法
本研究目的
探讨我国利用粉煤灰改良我国典型膨胀土 的方法 提出适用于改良膨胀土膨胀性评价的塑性 比方法 引入适用于改良膨胀土膨胀性评价的自由 膨胀比方法
经过7天养护后，无侧限抗压强度随掺石灰率与掺 粉煤灰率的不断增加先增大，当达到峰值顶点后， 随掺粉煤灰率的继续增加而减小 定义7天龄期的无侧限抗压强度峰值顶点所对应的 掺粉煤灰率为最佳掺粉煤灰率，本试验所得的最 佳掺粉煤灰率约为9%-12% 无侧限抗压强度存在峰值点表明，在达到最佳掺 灰率之前，增加粉煤灰掺量有利于粉煤灰与膨胀 土之间发生硬凝反应，增加膨胀土的无侧限抗压 强度；当掺粉煤灰率超过最佳掺灰率后，掺入多 余的粉煤灰相当于在膨胀土中掺入粉土材料(其本 身无粘聚力)，导致土体强度的降低
3
膨胀土基本物理力学性质指标 Physical properties of expansive soils
孔隙率 (n ) /% 43.4
比重 (Gs)
液限 (wL) /%
塑限 (wP) /% 27.54
最优 含水量 (wopt)/% 20.84
最大 干密度 (ρ d)/g/cm 1.706
3
自由 膨胀率 (Fs)/% 55.5 <0.002mm 55.2
目的
研究掺粉煤灰对膨胀土的最大干密度与最优含
水量的影响 为掺灰土无侧限抗压强度试验的制样提供依据
1.71 1.70
0% 1% 2% 3% 石灰 石灰 石灰 石灰
石灰_粉煤灰改良汉中膨胀土试验研究
2010年3月 陕西理工学院学报(自然科学版) Mar .2010第26卷第1期 Journal of Shaanxi University of Technol ogy (Natural Science Editi on )Vol .26 No .1[文章编号]1673-2944(2010)01-0036-03石灰2粉煤灰改良汉中膨胀土试验研究林友军, 薛丽皎, 陈丽红(陕西理工学院土木工程与建筑系, 陕西汉中723001)[摘 要] 通过对膨胀土掺和石灰2煤粉灰进行改性试验,研究了汉中膨胀土改性前后胀缩性、强度等性能的变化,得到了膨胀土掺和石灰2粉煤灰进行改良的最佳掺量为质量分数石灰8%,粉煤灰16%,将为汉中膨胀土治理提供参考。
[关 键 词] 膨胀土; 改良; 最佳掺灰率[中图分类号] T U443 [文献标识码] A收稿日期:2009-10-21基金项目:陕西教育厅自然科学基金资助项目(05JK162);陕西理工学院科研基金资助项目(S LG0444)。
作者简介:林友军(1974—),男,陕西省汉中市人,陕西理工学院讲师,主要研究方向为岩土及建筑材料。
膨胀土是一种灾害性土,特别是对高等级公路路基和大型结构物具有严重的破坏性。
汉中是一个膨胀土广泛分布的地区,随着高等级公路的逐渐兴建,膨胀土路基病害治理也日显重要。
目前,国内外在膨胀土改良研究方面已取得大量成就[1],但由于不同地区膨胀土特性差异较大,因此膨胀土改良研究均需结合当地膨胀土特性进行。
本试验研究了汉中膨胀土的特性,并通过对汉中膨胀土掺加石灰2粉煤灰混合料进行改良,研究了改性后膨胀土物理力学性能的变化,得到了膨胀土掺和石灰粉2煤灰进行改良的最优掺灰率,为汉中地区膨胀土治理提供参考。
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,经西安矿物研究所检测,膨胀土的矿物成分见表1,按照土工试验规范对膨胀土的性能指标进行了测试[2,3],试验结果见表2。
石灰-粉煤灰改良膨胀土试验
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第３ ７卷 第 ２期 ２０ ０ ７年 ３月
东 南 大 学 学 报 （自然科学版 ）
Ｊ Ｒ Ｌ ＯＦ Ｓ Ｔ Ｅ Ｔ ＮＩ ＲＳＴ （ ｔｒｌ ｃｅｃ ｄｔ ｎ ＯＵ ＮＡ ＯＵ Ｈ ＡＳ Ｕ ＶＥ ＩＹ Ｎａ ａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｕ ｉ
都有 一定 降低． 无侧 限抗压 强度 试验 结果表 明 ： 有经 过养 护 的土 样 ， 煤 灰 对 无侧 限抗 压 强度 没 粉 的影响不 明显 ； 经过 ７ｄ龄期养 护后 ， 随着掺 粉 煤 灰 率 的增 加 ， 样 的无 侧 限抗 压 强度 具 有 一定 土 程度 的增长 ， 并且 无侧 限抗 压 强度 存 在 一个 峰值 点．
Ｖ Ｏ．３ Ｎ Ｏ ２ １ ７ ． Ｍ ａ ． ２ ０７ ｒ ０
石 灰 一 煤 灰 改 良膨 胀 土 试 验 粉
查 甫 生 刘 松 玉 杜 延 军
（ 东南大学岩土工程研究所 ，南京 ２ ０ ９ ） １０ ６
摘 要 ：探讨 利用粉 煤灰 、 石灰一 粉煤 灰 作 为添 加 剂 改 良合 肥膨 胀 土 的 可行 性 与 改 良效 果． 验研 试 究 了粉煤 灰 、 石灰一 煤灰 掺合 物对 膨胀土 的基本工 程 性质指标 、 粉 击实特 性 、 缩 性 以及 无侧 限抗 胀
石灰改良膨胀土基本物理性质试验研究
石灰改良膨胀土基本物理性质试验研究【摘要】为了探讨石灰改良膨胀土的可行性和处治效果，并为工程实施提供技术参数，进行了大量的室内改良试验：针对膨胀土的不良工程特性设计了改良土的物理性质试验，并获得了一些有意义的试验成果。
标签石灰改良；膨胀土路堤；物理性质；试验1 前言随着改革开放的深入，国民经济高速发展对公路运输能力的需求越来越大，我国开始了大规模的高等级公路建设，其中不少路段穿越了典型膨胀土地区，膨胀土对公路建设的危害逐渐变得越来越严重。
膨胀土路基稳定与变形问题成为膨胀土地区公路修建的主要技术难题之一。
因此，本文通过对石灰改良膨胀土基本物理性质试验结果的分析，望为现场施工提供技术参数。
2 自由膨胀率试验自由膨胀率是反映粘土膨胀性的指标之一，它与土的粘性矿物成分、胶粒含量、化学成分和水溶液性质有着密切的关系。
自由膨胀率的概念没有包含膨胀土的结构，也不存在附加荷载与侧限等条件，因而从工程角度讲，它是一个没有实际工程意义的指标。
但是，自由膨胀率在一定程度上能反应粘土矿物成分、粒度成分、化学成分和交换阳离子等基本特性，且试验操作方便，简单易行。
所以，仍可以用自由膨胀率指标粗略衡量土的膨胀潜势。
试验分加分散剂和不加分散剂两种情况，各种改良土的自由膨胀率试验结果如表1和图1:从表1可以发现，素土的自由膨胀率为56%属弱膨胀性土(《公路土工试验规程》采用加分散剂的试验结果)，掺灰3%后自由膨胀率降为17%已属非膨胀土。
随着石灰掺量的增多，不同改良土的自由膨胀率相继减少并趋稳定。
3 土粒比重试验土粒比重是土粒在温度100～105℃，烘至恒重时的重量与同体积4℃时蒸馏水重量的比值，它是土的基本物理性质指标之一，是计算孔隙比和评价土类的主要指标。
试验结果见表2。
从表2中可得，膨胀土经改良后，土粒比重稍有增加，但增加不大，而且也并不随掺灰率的增大而增大。
4 颗粒分析试验土的颗粒组成是土性的基本参数，是土分类的基本指标，同时是反映土的路用性质的一个重要指标。
干湿循环作用下石灰改良的膨胀土力学性能分析
作为一种具有特殊性质的黏土，膨胀土内部含有较多的蒙脱石、伊利石等矿物质，具有吸水迅速膨胀，失水收缩，强度迅速降低的性质，属于特殊土的范畴。
膨胀土具有较大的工程危害性，对道路、地基、边坡建设等工程建设会产生很大危害，通常情况下不能直接作为工程建设的基础填料。
膨胀土的性质导致其十分容易受到气候变化、雨水等干湿循环的影响，容易使其产生大量的内部裂隙继而形成裂隙网络，因此，在膨胀土地区建设的路基、路面、边坡等工程所造成的危害具有长期潜伏性和难预料性。
我国膨胀土范围分布广且土体众多，如果将膨胀土弃之不用，将会造成极大的浪费。
因此，在实际工程中，常常先改良膨胀土，然后再加以利用，以此来满足工程建设的需要。
1 改良剂的选择1.1 水泥改良膨胀土水泥改良膨胀土能较好地提高膨胀土的力学性能。
膨胀土中掺入水泥后，膨胀土的内部结构和化学组成发生较大变化，从而引起膨胀土的胀缩性能的改变。
水泥改良后膨胀土的物理性能改变主要体现在3个方面：团粒作用、离子交换作用、凝硬反应和碳酸反应。
当水泥与水搅拌混合后，会发生一系列水化反应生成氢氧化钙，膨胀土中的钙离子含量急剧增加，在很短时间内膨胀土中氢氧化钙就会完全饱和。
随着钙离子的释放，膨胀土黏聚力增大，从而可以达到加固土体的效果。
但随着水泥水化反应的持续进行，反应不断消耗膨胀土中的水分，因此，黏土矿物会发生不同程度的干缩和开裂，从而造成膨胀土强度下降，使得膨胀土的稳定性较差。
水泥水化反应会生成一定量的胶凝物质使土颗粒黏结起来，从而提高土体的稳定性和耐水性。
1.2 粉煤灰改良膨胀土粉煤灰属于一种人工火山灰活性材料，其能够有效改良膨胀土的膨胀潜势。
粉煤灰中含有较多的活性氧化硅和活性氧化铝，其在常温下能够与氢氧化钙发生化学反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。
从矿物组成成分上看，粉煤灰内部含有大量的光滑玻璃微珠，这种物质干湿循环作用下石灰改良的膨胀土力学性能分析樊继文 叶英杰 李佳欣 潘梓瑶 姚 彤 沈 正 陶羽杭南京工程学院，江苏 南京 211167摘要：为研究膨胀土的力学特性，探究干湿循环作用下水泥、粉煤灰、风化砂、石灰等改良剂改良膨胀土的效果，本文对改良后膨胀土的力学性能进行研究分析。
石灰改良膨胀土的强度特性试验研究
城 市道 桥 与 防 洪
２１ 年 ８ ０２ 月第 ８ 期
石灰 改 良膨 胀 土 的强 度特性试 验研 究
殷 琦 陈 佳 ， 心 潇 ， 进 ， 静 文 ， 朱 李 仲
（ ． 京市水 利规 划设 计院有 限责 任公 司 ，江苏南 京 ２ ０ ２ ２ 中国有色 金属 长沙勘 察设 计研究 院有 限公 司 ，湖南 长沙 ４ ０ １ ） １南 １０ ２； ． １０ １
率 这一 填筑 条件 对石 灰改 良土 改 良效果 的影 响 。 关 键词 ： 石灰 改 良膨 胀 土 ； 无侧 限抗 压强 度 ； 初始含 水率 ； Ｂ Ｃ Ｒ强 度 ； 干湿循 环 ； 试验 研究 中图分 类号 ： ４ ４ Ｕ １ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ９ ７ １ （ ０ ２ ０ — ３ ２ ０ １０ — ７ ６ ２ １ ） ８ ０ ５ — ３
的情 况下 有 较 高 的强度 ， 而且 在 土体 浸水 或 恶 劣 的
自然 条件 下 其结 构 不能 遭 到过 大破 坏 ｆ。 ２ ］
下养护 ， 同一 种含 水 率 的试 样 制 作 ｌ （ 中备 ２组 其 样 ３组 ） 。试 验 时 ， 同龄 期 平 行进 行 无 侧 限抗 压 不 强 度 试 验 ３组 ， 当试 验 实 测值 的极 差 不超 过 其 平 均 值 ３％时 ， 此平 均 值 为该 龄 期 的无 侧 限抗压 ０ 取 强 度 试 验值 。
摘
要： 石灰 作为 一种 外加 剂 ， 用来 改 良膨胀 土 作为 路基 的填料 ， 但石 灰改 良土 击实 曲线 比较 平缓 ， 最优 含水 率较 难确 定 ， 而
且， 在最 优含 水率 附 近压 实是 否就 能达 到较 高 的强度 ， 难 以确定 。针 对该 问题 ， 也 对不 同初 始含 水率 下石 灰 改 良膨 胀土 的 无
例谈石灰改良膨胀土实验
例谈石灰改良膨胀土实验1.研究目的和意义膨胀土是在自然地质过程中形成的一种高塑性粘土，具有显著的胀缩性、多裂隙性和超固结性，粘粒成分主要是由强亲水性的蒙脱石和伊利石组成。
膨胀土的这种遇水膨胀、失水收缩的特性，以及由于这种干湿循环产生的裂隙，对其上的建筑物特别是轻型建筑物、道路、堤防等都有嚴重的破坏作用，其对建筑物产生的长期破坏作用很容易被忽视，导致工程事故的发生。
目前，膨胀土的处理大致有以下几种方法：换土法、湿度控制法、化学固化法、加筋法、桩基法等。
膨胀土问题已是我国工程地质学、土质学、土力学及基础工程等学界所关注的一大问题。
我国跨流域调水项目—南水北调工程的启动，使膨胀土成为中线和东线的主要问题之一。
2.工程背景介绍南水北调东线工程地形以黄河为脊背向南北倾斜，引水口比黄河处地面低40余米。
从长江调水到黄河南岸需设13个梯级抽水泵站，总扬程65m，穿过黄河可自流到天津。
在这些泵站中，有三处泵站地处江苏段膨胀土地区，需要对当地的膨胀土进行处理后才能使用。
试验用土取自当地施工现场，天然土体中混有坚硬的礓石，试验时将其从土中挑拣出来。
按照水利部《土工试验规程》[1]测定土样的基本物理力学性状，土体的天然含水率为25～32%。
3.最小灰剂量选择用石灰改良膨胀土，要做到既消除或减小膨胀土的一些不良特性，又不造成浪费，就存在一个最小灰剂量。
本文通过分别向素膨胀土中掺质量比为2%、3%、5%的石灰，模拟现场条件，通过自由膨胀率、界限含水率和膨胀率来确定最小灰剂量。
3.1 不同灰剂量掺灰土的击实特性图1为不同灰剂量改良土的轻型击实曲线，由图中可见：随着灰剂量的增加，石灰改良土的最大干密度逐渐减小，最优含水率逐渐增大。
且石灰改良土的击实曲线明显比素土的即击实曲线平缓，即石灰改良土的含水率在较大范围内可以压实到工程需要的压实度。
3.2不同灰剂量掺灰土的稠度特性本文取养护不同时间的试样进行稠度试验。
试验结果见图2所示，在膨胀土中掺入石灰以后，可以有效地降低膨胀土的塑性指数。
石灰改良膨胀土的试验研究
子层 中的阳离 子浓 度 会 相应 的有 所 增 加 ， 导 致 双 电
裂 特性 的黏性 土 。一 般 的 黏性 土都 具 有 胀缩 性 ， 但 对 工程 没有 太 大 的影 响 ， 而 膨 胀 土 的膨 胀 一收 缩一 再 膨胀 的反 复变形 特性 给工 程带来 的破 坏程 度却 往
子 层变薄 ， 絮凝 作用 的最 终 结 果就 是 土 颗 粒 之 间 的 间距 变小 ， 粗 粒成分 相对 增加 。
碳 化作 用 。石 灰 与 空 气 中 的 Ｃ Ｏ。 发 生 化 学 反 应， 生成一 种 相 对 较 弱 的 钙一镁 或镁 一碳 —— 一种 具 有黏结 性质 的物质 ， 从 而使 土发 生碳化 。 胶结 作用 。石 灰 与 膨胀 土 中的 化学 成 分 硅 、 铝
颗 粒能够 发 生充分 的离 子 交换 作 用 ， 从 而 更 好 地 达 到 试验要 求 。
絮凝作 用 。膨胀 土 中加入 石 灰 ， 石 灰 吸 水 放 出
［ 收 稿 日期 ］２ Ｏ １ ４ —０ ４ —１ ３ ［ 作 者 简 介 ］余 晓彦 （ １ ９ ８ ８ 一） ， 女， 河 南 安 阳人 ， 湖 北 工 业 大学 硕 士 研 究 生 ， 研 究 方 向 为 结 构 工 程
［ 摘 要 ］对 南 阳某 公 路 路 段 的 未 改 良膨 胀 土 及 改 良膨 胀 土 进 行 对 比试 验 ， 并对试验结果进行分析 ， 得 出结 论 ： 随 着 掺 灰 率 的增 加 ， 膨 胀 土 的膨 胀 率 、 收 缩 系 数 呈 现 减 小 的趋 势 ， 说 明 掺 石 灰 可 以有 效 降 低 膨 胀 土 的胀 缩 性 ， 并 由 此 确
石灰改良膨胀土的试验研究
石 灰 改 良 膨 胀 土 的 试 验 研 究
游 光 建
摘 要： 对石灰改 良膨胀土 的基本机理进 行 了详细的 阐述 ， 此基 础上 ， 在 结合 工程实 践， 选取 典型工 段 ， 行 了石灰 改 良 进
膨胀土 的试验研 究， 结果表 明： 在工程实践 中， 应重点控制膨胀土 的含 灰率均匀。
用于铁路路基的试 验研究 。
２号 、 ３号测 试点 位取样 ， 每拌和一 遍 ， 同一 测试 点取 ３组 （ 、 在 上
中、 ） 下 试样 ， 进行含灰率检测试验 ， 如表 ２所示 。
— — ．
一
１ 石 灰改 良土体 机 理
在铁路工程建 设实 践 中 ， 灰 已被广 泛用 于改 良膨胀 土 ， 石 其 改 良机理 主要有 以下几 方 面＿ ： ） ４ １ 阳离 子交 换 作用 。石灰 中 的 ｊ Ｃ ｚ 与土颗粒表 面的阳离子如 ： ， Ｈ ａ Ｎａ Ｋ ， 发生交换作用 ， 使土 ｌ ｉ
甚至破坏 ， 且往 往成群 出现 ， 以低层平 房严 重 ， 尤 危害性 很大 ， 裂
缝特征有外墙垂直裂缝 ， 端部斜 向裂缝和 窗台下水平裂缝 ， 、 内 外
２２ 试 验 结果 ． 应用石灰进 行 膨胀 土 改 良， 最重 要 的一 项 就是 含 灰率 的控
山墙对称或不对称的倒八字形裂缝 等 ； 坪则 出现 纵 向长条 和 网 地
第３ ６卷 第 ６期 ２０ １０ 年 ２ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮ ＸＩ ＡＲＣＨＩ ￣ ＴＥ 兀 『 ＲＥ
Ｖ０． ６ Ｎｏ ６ １３ ．
Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ００
， １５ ・ １
文章编号：０ ９６ ２ （０ ０ ０ —１５０ １０ —８ ５ ２ １ ）６０ １．２
膨胀土的石灰改性试验研究
膨胀土的石灰改性试验研究由于膨胀土的显著胀缩特性，膨胀土的工程特性不能满足工程的需要，因此需要对其进行改性处理。
文章通过试验来研究某膨胀土石灰改性试验。
标签：膨胀土石灰试验国内外研究者都认为，石灰改性膨胀土是经济可行的方法。
采用石灰、石灰加粉煤灰、化学剂（即康派特和青神剂）等作为添加剂掺入膨胀土中，分别进行改性土的试验。
对各种改性剂和设计配合比配制的改性土进行常规、强度、膨胀和动力-轴试验研究，目的是找出最佳添加剂和改性剂掺量，以及膨胀土改性后的路用性能。
以改性土的稠度、胀缩性、强度等指标得以改善程度为准，选择最佳添加剂。
石灰改良土的改良机理第一，阳离子交换作用。
石灰中的Ca2+与土颗粒表面的阳离子如：Na+、K+、H+发生交换作用，使得土颗粒胶体的双电层中的扩散层变薄，土颗粒间结合力得到增强，土体强度提高。
由于石灰中的Ca2+与土颗粒表面的阳离子发生交换作用，改变了土颗粒表面的带电性质，从而使得胶体颗粒加速度絮凝，使小的团粒相互作用成为团粒。
第二，胶凝作用。
石灰中的CaO与土中的SiO2、Al2O3发生反应，生成复杂的化合物，产生较强的粘结作用，使改良土得到提高。
第三，碳酸化作用。
改良土中的石灰与空气中的CO2发生钙化反应，生成CaCO3使土硬化，起到固化土体的作用。
第四，由于生石灰与水在熟化的过程中，发生吸水、放热及膨胀作用，可以降低土体的含水量，使得土体得到固结，也有助于土体强度的提高。
石灰改性土试验为了探索和确定膨胀土石灰改性的最佳掺合比，根据预定研究计划，初期进行了三种不同石灰掺入比的膨胀土改性试验，生石灰掺入的质量百分比分别为4.0%、6.0%和8.0%。
同时考虑尽可能地节省成本，在部分区段或部位采用5%的生石灰掺入比，室内补充开展生石灰掺入比为5%的改性试验，其土样重新在试验土场另行采取，故而试验土料存在一定的差异，不同生石灰掺入比的改性土物理力学特性指标有所变化，但总的规律性是一致的，其成果具有一定代表性。
用石灰改变膨胀土的工程性质
*工程师,铁道部第十二工程局,030024太原收稿日期:1997-10-24用石灰改变膨胀土的工程性质 赵振平*摘 要 膨胀土是一种工程性质极差的粘性土,对在其上修筑的建筑物有极大影响。
本文简要介绍采用石灰改变膨胀土的工程性质的机理及其应用。
关键词 石灰 膨胀土 工程应用 膨胀土是一种工程性质极差的粘性土。
为了改进膨胀土的工程性质,人们做过许多努力,取得了很大进展。
本文就是在研究已有成果的基础上,结合笔者的经验与体会,探讨了石灰同膨胀土的相互作用及影响该作用的诸因素,并介绍了最佳石灰用量以及该项技术在工程中的应用等问题。
1 石灰同膨胀土的相互作用一般说来,石灰与裂土可产生以下4种作用:(1)阳离子交换作用:石灰同膨胀土掺和以后,土中将产生过量的Ca 2+,它能置换土中其它的离子(除M g 2+以外)。
(2)絮凝或团聚作用:主要表现是使土中的小团粒变成大的团块。
以上两种作用将明显改善土的塑性、膨胀势和其它物理性质,但对强度影响不大。
(3)碳化作用:土中的石灰同空气中的二氧化碳发生作用,可形成一种较弱的钙-碳粘结物质,使土碳化。
但该作用对土的强度影响也不大,有时甚至会使土的整体强度降低。
(4)胶凝作用:适量的石灰和水可同土中大量存在的硅、铝或两者同时作用而产生较强的粘结物质,在这种高碱性的环境中,主要是氢氧化钙硅或/和氢氧化钙铝,结果将使土的强度有较大幅度的提高,土的结构也将有较大的变化。
2 几种影响因素(1)膨胀土的矿物组成:由上述可知,膨胀土中硅、铝和钙的含量对以上4种作用都会产生影响,而膨胀土中铁、硫化物和有机质含量过多,将会破坏上述4种作用。
通常认为,当用石灰处理过的土比原膨胀土的无侧限抗压强度高3.5kg/cm 2以上时,可用石灰处理之,否则将用别的物质处理。
(2)膨胀土团粒的大小:土的粒度越细,它同石灰的相互作用将越充分,否则要适当增加石灰的用量。
一般要求其团粒尺寸最好不超过5cm 。
(3)石灰的用量:当石灰用量不足时,一般不产生胶凝作用,这时只是大幅度地降低了膨胀土的塑性,因而也降低了它的膨胀势和收缩性,但对其强度的影响不大。
石灰粉煤灰改性膨胀土试验
石灰粉煤灰改性膨脹土试验摘要:研究了石灰粉煤灰改性膨胀土的各项性能指标。
通过对在膨胀土中加入不同比例的石灰粉煤灰进行物理性质试验、力学性质试验、水理性质试验和特殊性质试验的改性试验研究，实验结果表明掺入了石灰粉煤灰的膨胀土的各项性能指标均有一定量的提升，试验获得原始的数据资料可为工程施工提供参考依据。
关键词：石灰；粉煤灰；膨胀土；改性随着经济建设的发展，膨胀土因在形貌上和工程性质上的特殊作用和破坏作用的严重性，越来越引起岩土工程界的广泛的重视。
为消除、减小膨胀土危害，提高其工程适用性，人们开展了卓有成效的研究。
50年代初，我国在修建成渝铁路工程中，首次遇到成都黏土膨胀危害问题，从而拉开了我国膨胀土研究的序幕。
70年代中期，我国开展了大规模的膨胀土普查工作，建立了科学研究试验基地，开展了卓有成效的研究，取得了一定的科研成果和工作经验。
80年代，我国制定了膨胀土地区建筑技术规范。
膨胀土的研究已经从一个国家或地区的研究逐渐发展成为世界性的共同课题。
到目前为止，已经先后召开了7次国际膨胀土研究与工程会议，在膨胀土的成分、结构、强度、膨胀机理以及变形等方面取得了许多很有价值的研究成果和工作经验，掌握了许多处理方法，改性膨胀土由于具有较好的性价比而受到重视。
1膨胀土的危害及改性措施1.1膨胀土的危害。
膨胀土是土中黏粒成分主要由亲水矿物（主要是蒙脱石、伊利石、高岭石、绿泥石等）组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的黏性土。
由于膨胀土液限、塑限和塑性指数较大，在天然含水量的情况下常处于较坚硬的状态，具有很强的吸水性、高塑性以及快速崩解和剧烈的膨胀性，常常给膨胀土地区的工程建设造成严重的破坏，给人民的财产造成巨大的损失。
膨胀土造成的破坏是长期的、反复的和潜在的，对铁路、公路及建筑物的危害很严重，全世界每年造成的损失达50亿美元以上。
我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000平方米左右。
主要表现在其上构造物的过量变形和边坡的稳定性遭到破坏。
二灰改良膨胀土的试验研究
试 验用 粉煤 灰 系 山东 潍 坊 电 厂所 产 ， 基 本 技 其 术指标 如下 表 ３所 示 。
表 １ 膨胀土矿物成分及颗粒组成
［ 收稿 日期 ］ ２ ０ ０ ７—１—１ ５ ２ ９
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ＧＥＯＴＥＣＨＮ Ｉ ＣＡＬ
… … … … … … … … 一 … … … … …
理力学性能 ， 提高土的强度的试 验研究做一简单论
述。
３ 试验用石灰和粉煤灰的技术性质指标
试 验用 石 灰 系 山 东 淄 博 ， 有 效 成 分 （ ａ ＋ 其 ＣＯ
Ｍｇ 含 量 为 ６ ． ％ ； Ｏ） ８４
１ 膨胀土的工程性质
膨胀 土 的粒 度成 分 以粘粒 为主 ， 量 在 ３ ％ 一 含 ０ ５ ％ 以上 ， ０ 粘粒 的矿物成分以蒙脱石 ， 伊利石为主 ，
遇水 膨胀 ， 度降低 ， 成破 坏 。 强 造
２ 试验用膨胀土 的技术性质指标
试验 用膨 胀土 试样 采 自山东潍 坊 ， 其矿 物成 分 、 颗粒 组成 及物 理力 学 性 质 如下 表 １和表 ２ 。由表 １ 和 表 ２可知 ， 样 的 塑 性 指 数 大 于 ２ ， 土 ０ 自由 膨胀 率 大 于 ４ ％ 。土 中的粘粒 含量 也较 高 ， 大 于 ３ ％ 。 ０ 都 ０
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岩 工 界 第 卷第期 土 程 ９ 。
雪
二 灰 改 良膨 胀 土 的试 验 研 究
王绍 波 孙 大 江 （ 山东省淄博 市公路 局工 程处一 世通公路 建设 有限公司 ）
摘
要
根据 膨胀 土的工程性质 ， 通过室 内试验分析 了石灰 、 粉煤 灰对膨胀 土物理力学 性能 的改 良效 果。 对实际工程有重要参考作用 。 二灰稳定膨胀 土
石灰、水泥及砂改性膨胀土工程特性的试验研究
南 水 北
调 与 水 利 科 技
Ｖｏ ． Ｎｏ ４ １ ９ ． Ａｕ ． ０ １ ｇ ２ １
Ｓ ｕｈｔ— ｒ ｔｒ ｖ ｒｉｎａｄＷａｅ ｃｅ ｃ ｏ ｔ－ｏＮｏｔ Ｗａｅ ｅｓ ｎ ｔｒ ｉ ｅ＆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ ｈ Ｄｉ ｏ Ｓ ｎ ｃ ｎ ｌｇ
ｄ ｉ１ ７ ４ Ｓ ．．２ １２ １ ４ ２ ｏ：０ ３ ２ ／ Ｐ Ｊ １ ０ ．０ １０ ０ ５
石 灰 、 泥 及 砂 改 性 膨 胀 土 工 程 特 性 的试 验 研 究 水
李 东森 夏 熙临。陈丛丛 张俊峰 邹维列 ， ， ， ，
（． １ 河南省水利第一工程局 ， 郑州 ４ ０ ０ ；． ５０ ０ ２武汉大 学 土木 建筑工程学院 ， 武汉 ４ ０ ７ ） ３ ０ ２
摘要： 膨胀土灾 害治 理一 直是岩土工程界 的重要课题之一 ， 掺加改性材料是改善膨胀 土工程 特性 的重要方法 。制作 掺加不 同 比例的石灰 、 泥以及砂的改性膨胀土试样 ， 水 通过物理性质试验 、 膨胀性试验和强度试验结果 的比较 ， 确定 三 种改性材料的最佳掺 比。在此基础上 ， 进一步 比较三种 改性材料最 佳掺 比下对膨胀 土的改性效 果 。试验结 果表
ｔ ｅ ｌｂ ｒ ｔ ｒ ｅ ｔ ｒ ｏ ｄ ｃｅ ｏ ｍｅ ｓ ｒ ｈ ｈ ｓｃ ｌ ｒ ｐ ｒ ｙ ｔ ｅｓ ｌｉｇ ｓ ｒｎ ａ ｅｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｈ ｅ ｔ ｅ ｇ ｈ ｏ ｈ ｈ ａ ｏ ａ ｏ ｙ ｔ ｓ ｓｗｅ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔ ｄ ｔ ａ ｕ ｅｔ ｅ ｐ ｙ ｉａ ｏ ｅ ｔ ， ｈ ｗｅｌ － ｈ ｉ ｋ ｇ ｒ ｐ ｒ ｙ ａ ｄ ｓ ｅ ｒｓ ｒ ｎ ｔ ｆｔ ｅ ｐ ｎ ｍｏ ｉ ｅ ｘ ａ ｓｖ ｏ ｌ Ｏｎ ｔ ｅ ｂ ｓｓｏ ｈ ｅ ｔ ｇ ｒ ｓ ｌｓ ｔ ｅｏ ｔ ｍ ｉ ， ｅ ｎ ｎ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｒ ｅ ｅ ｍｉ ｅ ． ｅ － ｄｆ ｄｅ ｐ ｎ ｉｅｓ ｉ ｉ ． ｈ ａ ｉ ｆ ｅ ｔ ｓ ｉ ｅ ｕ ｔ ，ｈ ｐ ｉ ｔ ｎ ｍｕ ｌ ｍｅ ｃ ｍｅ ｔａ ｄ ｓ ｎ ｏ ｔ ｎ ｓｗｅ ｅｄ ｔ ｒ ｎ ｄ Ｅｖ ｎ ｔ ａ ｌ ， ｈ ｆｅ ｔ ｆｌ ｅ ｓ ｎ ｎ ｅ ｎ ｓｏ ｈ ｗｅｌ ｇ ｐ ｔ ｎ ｉｌ ｎ ｔ ｅ ｇ ｈ ｏ ｅｅ ｐ ｎ ｉ ｅｓ ｉ ｗｅｅ ｃ ｍｐ ｒｄ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｕ ｌ ｔ ｅ ｅ ｆｃ ｓ ｏ ｉ 。 ａ ｄ ａ ｄ ｃ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｅｓ ｌ ｎ ｏ ｅ ｔ ｄ ｓ ｒ ｎ ｔ ｆｔ ｘ ａ ｓ ｏｌ ｒ ｏ ａ ｅ ． ｅｒ ｓ ｌ ｙ ｍ ｉ ａａ ｈ ｖ ｓ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｎ ｒ ｅｔ ｒ ｔ ａ ａ ｄ ｉ ｅ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｌｎ ｏ ｅ ｔ ｌａ ｄ ｉｃ ｅ ｓｎ ｔ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｆ ｔ ｅ ｅ ｐ ｎ ｉｅ ｈ ｗｅ ｈ ｔｌ ｍｅ ａ ｄ ｃ ｍｅ ｔｗｅ ｅ ｂ ｔｅ ｈ ｎ ｓ ｎ ｎ ｒ ｄ ｃ ｈ ｗｅｌ ｎ ｉ ｐ ｔ ｎ ｉ ｎ ｎ ｒａ ｉ ｇ ａ ｇ ｈ ｔ ｅ ｇ ｈ ｏ ｈ ｘ ａ ｓｖ ｓ ｉ Ｔｈ ｅ ｔｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ｖ ｄ ｐ ｒａ ｔｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ａ ｉ ｎ ｌ ｈ ｏ ｅ ｏ ｄ ｆ ｉｇ ｍａ ｅ ｉｌ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｒ ｃ ｉｅ ｏｌ ． ｅ ｔ ｓｉ ｇ ｒ ｓ ｌｓｐ ｏ ｉ ｅ ｉ ｏ ｔ ｎ ｅ ｅ ｅ ｃ ｓ ｆ ｒ ｔ ｅ ｒ ｔｏ ａ ｏ ｓ ｆ ｍ ｃ ｍｏ ｉ ｎ ｔ ｒａｓ ｉ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｐ ａ ｔ ． ｙ ｎ ｃ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｐ ｎ ｉｅ ｓ ｉ ｌ ｅ ｓ ｎ ； ｅ ｅ ｔ ｓ ｌ ｎ ｏ ｅ ｔａ ； ｔｅ ｇ ｈ ｙ ｗｏ ｄ ： ｘ ａ ｓｖ ｏ ｌ ｉ ； ａ ｄ ｃ ｍ ｎ ； ｗｅｌ ｇ ｐ ｔ ｎ ｉ ｌ ｓ ｒ ｎ ｔ ；ｍ ｉ
石灰改良膨胀土的物理力学性状试验研究与工程应用的开题报告
石灰改良膨胀土的物理力学性状试验研究与工程应用的开
题报告
1.课题背景：
膨胀土是指一种具有膨胀性的土壤，其水分含量会因压缩而减少而导致土体体积增大，进而引起土壤结构的变形破坏。
在工程建设中，膨胀土的存在经常造成工程事故，如路基沉降、建筑物裂缝等。
因此，研究膨胀土的改良方法具有重要的工程应用价值。
目前，石灰在改良膨胀土方面具有广泛应用。
石灰作为一种碱性物质，可以与膨胀土中的粘粒发生化学反应，提高土的强度和稳定性，减小土壤结构的变形。
然而，石灰改良膨胀土的物理和力学性质还需进一步研究和探索。
2.研究目的：
本研究旨在通过对石灰改良膨胀土的物理力学性状试验进行研究，探讨石灰对膨胀土的影响和作用机理，为工程应用提供理论指导和技术支持。
3.研究内容：
(1)研究不同种类的石灰对膨胀土强度和稳定性的影响。
(2)分析石灰改良膨胀土的水分敏感性和耐久性。
(3)测定石灰改良膨胀土的压缩特性和变形特性。
(4)分析石灰改良膨胀土的力学参数和变形特征。
4.研究方法：
(1)采取试验室模拟的方法，对不同配比的石灰与膨胀土进行混合反应，并进行室内力学特性测试。
(2)通过野外取土、试验室测试与理论分析相结合的方法，对不同条件下膨胀土的物理力学特性进行研究。
(3)运用软件对石灰改良膨胀土的力学参数进行数值分析和计算。
5.预期研究成果：
(1)揭示石灰改良膨胀土的物理和力学特性。
(2)评估石灰改良膨胀土的稳定性和水分敏感性。
(3)推导出石灰改良膨胀土的力学模型和参数，为工程应用提供理论依据和技术支持。
石灰改良膨胀土室内试验研究
石灰改良膨胀土室内试验研究文中笔者主要通过对采取的代表性弱膨胀土和中等膨胀土试样进行石灰改良前后的室内试验研究，得到膨胀土改良前后的土性变化规律，试验研究结果表明膨胀土填料经石灰改良后，其粘粉粒含量减小、塑性指数降低、胀缩性降低、力学强度提高、压缩性减小、水理性增强，填料的工程性质大大改善，可用于高速铁路路基填筑。
标签：石灰改良;工程性质;膨胀土一、前言膨胀土在天然含水率下常处于较硬状态，压缩性较低，易被工程技术人员所忽视。
随着我国高等级公路的迅速发展，公路通过不良地质条件地区几率增大，平原地区由于土地资源珍贵，必须利用当地的土体如弱膨胀土或中等膨胀土来填筑路基。
用膨胀土堆筑路基，如果处理不当路面经常会出现开裂，翻浆冒泥等现象，路基会出现膨胀变形，导致路面的结构层发生变形破坏，最后威胁到公路的安全运营。
向膨胀土中掺入石灰的改良方法在膨胀土地区路基填筑中应用广泛，掺入石灰后膨胀土的物理力学特性明显改善，可以很好地满足地基设计的需要。
二、试验填料的物理性质选取大榆树取土场（1号土样）和王财取土场（2号土样）土样作为代表性土样进行试验研究，两取土场的膨胀性分别为弱膨胀土和中等膨胀土，其物理性质指标和膨胀性指标见表1，表2。
粒径组成是膨胀土性质的一项重要参数，特别是粘粒含量，粘粒含量越多往往意味着土体具有更大的膨胀潜势和更高的塑性，从表1中可以看出弱膨胀及中膨胀土的颗粒组成以粉粘粒为主，含量均超过90%，粉粒含量要多于粘粒含量。
从两个取土场的膨胀性指标来看，取土场土源均不宜用作填料，否则土的膨胀性将对路堤造成破坏。
室内试验还对每种土源在Kh=0.90，0.95进行了3组湿化试验，从试验情况看：浸水1h后，土样呈粒状崩解约90%，浸水2h后，即完全崩解。
这说明未经改良的膨胀土水稳性极差，不宜用作填料。
三、石灰改良膨胀土室内试验1、改良方案目前处理膨胀土的方法主要是化學改性，如掺石灰、水泥、粉煤灰、氯化纳、氯化钙、沥青、合成固化剂、合成树脂和磷酸等等，使之与土壤发生一定的物理化学反应，以改变原土的物理力学性质来稳定膨胀土。
有荷条件下石灰改良膨胀土物理性能试验研究
有荷条件下石灰改良膨胀土物理性能试验研究
柳天杰;张凯;刘坤
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2015(000)012
【摘要】为了解南阳地区膨胀土在常见单层、多层建筑荷载下的膨胀变形特点，开展了有荷载条件下不同石灰掺量改性膨胀土的膨胀率及水稳定性试验研究。
试验结果表明：掺入石灰改良后，膨胀土的膨胀率显著下降，且水稳定性大大提高，尤其是当石灰掺量为3%时，其膨胀率低于1%，经历2~5次干湿循环即可达到稳定状态。
相关成果可为膨胀土地区多层建筑的地基处理提供参考。
【总页数】4页(P68-71)
【作者】柳天杰;张凯;刘坤
【作者单位】河南工业职业技术学院建筑工程系，河南南阳473000;河南工业职业技术学院建筑工程系，河南南阳473000;上海现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司，上海200010
【正文语种】中文
【中图分类】TU443
【相关文献】
1.浸水条件下石灰改良膨胀土力学性质试验研究 [J], 刘泽俊;郭亚;蒋洋;刘宇翼;耿海峰
2.石灰改良膨胀土的工程特性试验研究 [J], 符策岭;曾召田;莫红艳;黄昱华
3.石灰改良膨胀土工程主要特性试验研究-以广西南宁地区膨胀土路堤为例 [J], 王小芳;程谦恭;李俊;刘文方
4.电石灰改良膨胀土水稳定性试验研究 [J], 侯毓山;张朝元
5.石灰、水泥改良膨胀土性能试验研究 [J], 贾红卫
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石灰改良膨胀土物理力学研究综述
石灰改良膨胀土物理力学研究综述发表时间：2020-08-13T10:29:49.690Z 来源：《城镇建设》2020年第12期作者：庞赞龙李静[导读] 对石灰改良膨胀土机理、物理力学性质的研究现状进行了综述摘要:对石灰改良膨胀土机理、物理力学性质的研究现状进行了综述，总结出石灰改良后膨胀土的物理力学特性明显改善,胀缩性降低或消除，收缩变形减少，强度增强，压缩性降低；影响石灰改良效果的主要因素为:灰剂量、龄期、含水率、养护条件等。
并指出了需要进一步开展研究的问题。
关键词:石灰改良膨胀土；物理力学特性；改良效果；影响因素1 前言膨胀土在我国分布广泛，在一些地方，由于缺少可直接用于路基的筑路材料，被迫利用当地的膨胀土来填筑路基，而膨胀土具有吸水膨胀和失水收缩的不良特性，如果处理不当，路基将会出现膨胀变形，导致路面发生破坏，威胁到道路的安全运营。
因此，膨胀土如用作路基填筑填料，必须经过改良处治。
利用石灰进行改良是应用较多的膨胀土改良方法之一，掺入石灰后膨胀土的物理力学特性明显改善，可以达到路基填筑的要求。
目前许多学者对石灰改良膨胀土的物理力学性质进行了研究，并取得了一定的成果。
2石灰改良膨胀土物理力学研究膨胀土具有吸水后膨胀、软化，强度降低；失水后收缩、开裂等工程特性。
《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)提出了以自由膨胀率为膨胀土的初判指标，以标准吸湿含水率为详判分级指标，膨胀土用作路基填料时应以击实膨胀土的胀缩总率作为分类指标。
同时规定，当采用弱、中等膨胀土作为填料时，应进行掺无机结合料处理，处置后的膨胀总率不得超过0.7%。
可见，路用石灰改良膨胀土的改良效果应重点研究改良土的自由膨胀、标准吸湿含水率、胀缩总率以及强度等。
当前国内针对石灰改良膨胀土物理力学性质的研究主要包括改良土的胀缩性、强度及其他物理性质研究。
2.1 石灰改良膨胀土胀缩性研究膨胀土吸水后膨胀失水后收缩，产生的胀缩变形较大，可能对工程结构物造成的较大的危害。
石灰、水泥及砂改性膨胀土工程特性的试验研究
石灰、水泥及砂改性膨胀土工程特性的试验研究李东森;夏熙临;陈丛丛;张俊峰;邹维列【摘要】The hazard preventing of expansive soil has been one of important issues in geotechnical engineering area,and mixing modifying materials with expansive soils is the important method improving engineering characteristics of expansive soiL In this study,an expansive soil,obtained from Jingzhou,Hubei Province,China,was mixed withlime,cement and sand respectively,and the laboratory tests were conducted to measure the physical property, the swelling-shrinkage property and sheer strength of the modified expansive soiL On the basis of the testing results,the optimum lime,cement and sand contents were determined. Eventually, the effects of lime, sand and cements on the swelling potential and strength of the expansive soil were compared. The results showed that lime and cement were better than sand in reducing the swelling potential and increasing the strength of the expansive soiL The testing results provide important references for the rational choose of modifying materials in engineering practice.%膨胀土灾害治理一直是岩土工程界的重要课题之一,掺加改性材料是改善膨胀土工程特性的重要方法.制作掺加不同比例的石灰、水泥以及砂的改性膨胀土试样,通过物理性质试验、膨胀性试验和强度试验结果的比较,确定三种改性材料的最佳掺比.在此基础上,进一步比较三种改性材料最佳掺比下对膨胀土的改性效果.试验结果表明,水泥和石灰比砂能更好地减小膨胀土的膨胀率,提高膨胀土的强度.研究结果为工程实践中改性材料的合理选择提供了重要参考.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2011(009)004【总页数】4页(P25-27,46)【关键词】膨胀土;石灰;砂;水泥;膨胀性;强度【作者】李东森;夏熙临;陈丛丛;张俊峰;邹维列【作者单位】河南省水利第一工程局,郑州 450000;武汉大学土木建筑工程学院,武汉 430072;武汉大学土木建筑工程学院,武汉 430072;武汉大学土木建筑工程学院,武汉 430072;武汉大学土木建筑工程学院,武汉 430072【正文语种】中文【中图分类】TU443膨胀土主要由高亲水性矿物蒙脱石和伊利石组成,具有胀缩性、裂隙性、超固结性等特性。
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１ 试 验材 料 与 方 法
１ ． １ 膨 胀 土的 基本性 质
本试 验 膨胀 土取 自宁淮 高 速 公路 淮 安 路段 ， 具 体位 置位 于淮安 市洪 泽县 下高 速 １ ０ ０ ０ ｍ 左右 路 口
处 。膨胀 土颜 色呈 黄 褐 色 ， 其 中混 杂有 坚 硬 的礓 石
关键词
膨胀土
石灰
膨胀性
室 内试验
路基填料
中图法分类 号 Ｔ Ｕ ４ ４ ３ ；
文献标志码
Ｂ
天 然膨 胀 土在工 程特 性方 面适 用性 较 差 。经过
工程性 质 ， 为膨 胀 土 的改 良方 案选 择 以及 相 关膨 胀 土工 程 的设 计 提供科 学依 据 和参考 。
压 实后 的天 然膨 胀 土 其 膨 胀 变形 和膨 胀 力 均 较 大 、
２ ７ ０
科
学
技
术
与
工
程
１ ４卷
剂量超过某一值后 ， 过多的石灰在土中 自由存在 ， 反 而会 导 致石 灰土 强 度 降低 ， 使 其力 学 性 变 差 。根 据 前人 的研究 成 果 ， 本 次 试 验 中掺 灰 率 采 用 ２ ％ 干 土 重， 掺灰 后 ， 含水 率下 降在 ２ ％～ ４ ％之 间 ， 膨胀 土 黏 性 大大 降低 ， 有利 于 天然土 的 团粒化 ， 离散化 。首先 制备试 样 ， 在天 然膨胀 土掺 入 ２ ％ 石灰 进行 砂 化 ， 配 制 含水 率为 １ ６ ． ５ ％、 １ ８ ． ６ ％和 ２ ０ ． ５ ％ 石灰 改 良土试 样 。试 样 均 分 层 击 实 而 成 ， 按压 实度 ９ ０ ％、 ９ ３ ％、 ９ ６ ％制 成环 刀样 ， 环 刀样放 置在潮 沙 中养护 ， 养 护龄 期为 ７ ｄ 、 １ ４ ｄ和 ２ ８ ｄ 。试 验 依 据 《 土 工 试 验 方 法 标 准》 （ Ｇ Ｂ／ Ｔ ５ ０ １ ２ ３ －１ ９ ９ ９ ） 进行 。
１ ． ２ 试 样 制备及 试验 方法
第一作 者简介 ： 陈
雷（ １ ９ ８ ８ 一） ， 男， 硕士 。研究 方 向： 岩 土工程 地
基 处 理 。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｃ ｈ ｅ ｎ ｌ ｅ ｉ １ ９ ８ ８ ｘ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ。
关于 石 灰改 良膨 胀 土 的研 究表 明¨ ’ ， 当石 灰
２ ０ １ ３年 ９月 １ ６日收到 教育部博 士点基金 （ ２ ０ １ ０ ０ ０ ９ ４ １ １ ０ ０ ０ ２ ） 资助
密度为 １ ． ８ ９ ， 最有含水率为 １ ８ ． ６ ％。其基本物理性 质见 表 １ 。
表 １ 膨 胀 土 物 理 力 学 性 质 指 标
由表 １可 知 ， 试 验 所 用 天 然 膨 胀 土 塑 限 为
第 １ ４卷
第 ４期
２ ０ １ ４年 ２月
科
学 Ｎｏ ． ４ Ｆ ｅ ｂ ．２ ０ １ ４
１ ６ ７１ — １ ８ １ ５（ ２ ０１ ４） ０ ４ — ０ ２ ６ ９ — ４ ０
Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
⑥
２ ０ １ ４ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
建筑技术
石灰 改 良膨胀 土击实样膨胀特性和 力学性质试验研 究
陈 雷 ， 张福 海 ， 范云 中 李娇娜 吴 锐
（ 河海大学岩土工程 研究所 ；河海大学教育部 堤坝与岩 土工程重点实验室 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８； 镇 江市农业委员会 ， 镇江 ２ １ ２ ０ ０ ９； 长江水利委员会 长江勘测规划设计研 究院 ，武汉 ４ ３ ０ ０ １ ０；中南地产集 团 ， 南通 ２ ２ ６ ０ ０ ０ ）
２ ６ ． ８ ％， 液 限为 ５ ４ ． ８ ％， 自 由膨 胀 率 为 ６ ９ ％， 参 考
《 公路路基设计规范》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｄ ３ ０ —２ ０ Ｏ ４ ） 推荐 的分 类标 准 ， 初 步判 定其 为高 液 限 中等 膨胀 土 ， 工 程性质 较差 ， 具有潜在工程危害性 ， 不能满足路基对填料的 强度要求 ， 不适合做工程填筑材料。如用于填筑路 堤， 需 要对 其进 行石 灰改 性处理 。
等杂 质 ， 取 土 深 度 为 １～１ ． ５ ｍ， 对 素 土 和 改性 土样 按照 重型击 实 标准 进 行 了 击 实试 验 ， 得 出其 最 大 干
性效果显著 ， 已得到了实践的证实 ， 如宁连高速公路 许 多路 段路 堤 填料 即是 生 石 灰 改性 膨 胀 土 ， 主要 是 降低 了膨胀 土 的膨胀 性 ， 降低 其工 程危 害性 ， 以确保 高速公 路 的安 全运行 。 本 文 以宁 淮高 速公 路淮 安段 膨胀 土填 料 为研究 对象 ， 在天 然膨 胀 土进行 掺 人 ２ ％生 石 灰 砂 化 ， 通 过 有 荷 膨胀试 验 、 无侧 限抗 压 强度试 验 、 直剪 试验 和承 载 比试 验 等研 究石 灰 土 的膨 胀 特性 和强 度 特 性 ， 并 研究了养护龄期、 压实度 、 含水率对其膨胀变形和强 度 特性 的影 响 以及 石灰 改 良膨胀 土作 为填 筑材 料 的
强度随含水率增大而急剧 降低 ， 不能直接作为路基 填 土等 的工 程应 用 ， 膨胀 土给 工程 带来 的灾 害性 ， 必 须经过处理后才能在工程中使用 。正是这种严 重 的灾 害驱 使前 人 对 膨胀 土 进行 改 良， 前人 提 出 了 不 少有 效 的处理 方 案 ， 目前 处 理 膨 胀 土 的方 法 主要 是 化 学改 性 ， 如掺石灰、 水泥、 粉 煤灰 、 氯化 钠 、 氯 化 钙 和磷 酸等来 稳 定膨 胀 土 Ｊ 。但各 种处 理 方 案都 有其优缺点 ， 也都存在一定 的问题 。其中用掺石灰
势、 随压实度保持增大趋势 ； 石灰 改良土无侧 限抗 压 强度 、 黏 聚力、 内摩擦 角均 有一定程 度 的提 高。 因此 ， 石灰 改 良膨胀 土作
为路基 填料的施工工艺在工程 中是可行 的， 为膨胀土 改 良方案选 择 以及 膨胀土地 区公路 路基 设计和现 场施工 提供科 学依据
和 参考 。
摘
要
本文 以宁淮高速公路 淮安段膨胀土填 料为研 究对象 ， 通 过 室内试 验研 究石灰 改 良膨胀 土作 为路基填 料的膨胀 性和
力学性质。在天然膨胀土 ２ ％ 石灰砂化 的基础上 ， 制备不 同初始含水 率与压实度 的石灰 改 良土 ， 进行 不 同养护 龄期 的有 荷膨 胀 率和强度 特性试验。试验结果表 明： 石灰改 良土线膨胀率和膨胀力均有 大幅度 的降低 ， 且 随含水率和养 护龄期保持减 小趋