膨润土吸湿过程中膨胀力演化及水分分布特征

作     者：梁维云 韦昌富 张芹 秦刘洋 文松松 颜荣涛 LIANG Weiyun;WEI Changfu;ZHANG Qin;QIN Liuyang;WEN Songsong;YAN Rongtao

作者机构：信阳师范学院河南省非饱和土与特殊土工程技术研究中心/建筑与土木工程学院河南信阳464000 桂林理工大学广西建筑新能源与节能重点实验室广西桂林541004 

基　　金：国家自然科学基金项目(11962004) 广西科技基地和人才专项项目(桂科AD20325010) 广西岩土力学与工程重点实验室项目(桂科岩21-XT-3) 河南省高等学校重点科研项目(23A560016) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      码：283-291页

摘      要：压实膨润土被广泛地用作密封阻隔材料,其膨胀力变化对于工程设计十分重要。采用蒸汽平衡法控制吸力,研究增湿过程中的膨胀力变化规律,并采用核磁共振(NMR)和X射线衍射(XRD)技术,分析吸湿过程中土体水分分布状态与宏观膨胀行为的关联机制。结果表明,在控制湿度条件下,随着吸力降低,膨胀力先线性增加后稍稍降低;当吸力超过21.8 MPa后,不同干密度试样的含水率基本一致,在低吸力段,含水率随干密度降低而增加;吸湿过程中膨润土矿物晶层间逐层吸水,形成不超过2层水分子厚度吸附水;利用T2分布曲线计算了不同干密度试样的吸附水和毛细水含量,发现膨润土中主要为吸附水,存在少量毛细水(<5%)。分析认为,在吸湿过程中,水分首先吸附到层间区域,膨胀力线性增加,当形成少量毛细水后,颗粒滑移导致膨胀力降低。即,膨胀力的演化在高吸力下受层间水合作用控制,在低吸力下受孔隙结构变化影响。

主 题 词：膨润土 吸力 膨胀力 水分分布状态 核磁共振技术 X射线衍射技术 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE20211496

馆 藏 号：203118506...