膨润土改良低钙粉煤灰的渗透性及微观机理
苏航
许栋哲
巴合祖尔
崔素丽
西北大学地质学系,陕西 西安 710069
摘要：该文以游离氧化钙低于10％的粉煤灰为主要研究对象,制备膨润土掺量分别为0％、4％、8％、12％、16％、20％和24％的改良粉煤灰试样,并对不同掺量的改良低钙粉煤灰分别进行液、塑限联合测定、击实试验、渗透试验和激光粒度分析、X射线荧光光谱分析与扫描电子显微镜分析,探讨改良试样物理性质随膨润土掺量的变化规律,渗透系数随膨润土掺量、压实度和渗流时间作用的变化,以及从颗粒分布、矿物成分与微观结构中讨论膨润土改良粉煤灰的影响机理.结果表明:膨润土的掺入使得改良粉煤灰具有了可塑性,随膨润土掺量的增加改良粉煤灰的最大干密度呈线性增长,最优含水率呈二次函数降低而减小.改良粉煤灰的渗透系数随膨润土掺量的增加而降低,且试样压实度越大降幅愈明显,当膨润土掺量大于20％时可以降低至10-7cm/s以下;渗透系数随渗流时间的影响,分别发生了渗透系数逐渐减小、或增大然后趋于稳定以及先减小后趋于稳定的变化.膨润土掺量的增加使得改良粉煤灰中的黏粒含量增大,有效粒径减小,生成了磷铝矿、硅线石、海砲石和硬沸石等新矿物,从而提高了改良粉煤灰部分颗粒的胶结能力,使得土体结构致密.且膨润土的掺入可以有效弥补粉煤灰渗透性大、流动性强的特点,能够应用于特殊环境的防渗衬层材料的工程中.研究可为中国粉煤灰材料综合利用提供可靠的理论与数据依据.
关键词：改良粉煤灰膨润土掺量渗透性微观机理
分类号：X705(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(42372320)国家自然科学基金(41972292)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-09-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1-9 )
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