添加水泥和石灰后黏土的矿物学变化

摘要

半干旱地区的轻型结构因频繁潮湿和干燥引起地下土壤膨胀而遭受损坏，使用水泥和石灰作为稳定剂是一种常见的补救办法。本文旨在通过X射线衍射法研究膨胀型黏土中加入石灰和水泥后的矿物学变化。 X射线衍射分析表明，加入石灰后土壤矿物学并没有显著变化，而加入水泥会引起重大变化，甚至蒙脱石矿物的谱峰消失。研究发现，水泥的加入量与黏土中膨胀型矿物变化是成比例的。盖提夫黏土中添加6％水泥时膨胀型矿物减少至添加3％水泥时的一半。使用石灰稳定和改良土壤是因为黏土颗粒的絮凝，而使用水泥改良土壤是因为胶结键的形成和矿物结构改变。黏土颗粒的絮凝和胶结键的形成会导致黏土的最大干密度显著下降和黏土压实特性的变化。本文以同类的研究结果为指导，选择合适的黏土化学稳定剂及数量。