论文摘要
采用不同浓度离子固化剂对天然钙蒙脱土进行改性处理,开展素土与改性土在相对湿度(P/P0)0.01～0.95区间的水汽等温吸—脱附试验,通过持水速率曲线、晶层d001演化曲线及红外光谱特征峰解析蒙脱土吸附水进程中主控因素的演化规律,据此提出水合状态变化的界限相对湿度区间,在此基础上,分别从阳离子水化能和晶层表面水合能角度,建立了离子固化剂改性蒙脱土微观持水方程。试验结果表明:对于钙蒙脱土,在0<P/P0<0.15～0.2,阳离子与水分子结合形成单层"水化壳";在0.15～0.2<P/P0<0.45～0.5,阳离子形成2层"水化壳";当0.45～0.5<P/P0<0.8～0.9,晶层基面进一步吸附水分子形成2层完整水化膜。在极高吸力段(ψ>200 MPa),蒙脱土持水能力只受控于层间阳离子水化作用,而在中高吸力段(15 MPa<ψ<200 MPa),晶层基面与水之间的分子作用力是影响蒙脱土表面水合能及持水性状的主要因素。在特定吸力范围内,离子固化剂通过改变相应的物化性质参数(阳离子交换量、比表面积)从而弱化蒙脱土持水能力。基于微观水合机制所构建的持水方程能够很好预测本次试验及文献报道的数据结果,不同吸力段的持水模型可量化表征离子固化剂对蒙脱土吸附水性状的调控机理。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 黄伟,刘清秉,项伟,张云龙,王臻华,DAO Minh Huan
关键词: 离子固化剂,阳离子,晶层基面,水合机制,吸附水,持水模型
来源: 岩土工程学报 2019年01期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 建筑科学与工程
单位: 中国地质大学(武汉)工程学院,中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心
基金: 国家自然科学基金项目(41572286,41672297,41202199),湖北省自然科学基金项目(2015CFB247)
分类号: TU443
页码: 121-130
总页数: 10
文件大小: 1248K
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