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摘要
基于高效、快速、大面积处治膨胀土的工程需求，以聚醚胺-230作为水溶性膨胀土稳定剂并成功实现对膨胀土的快速处治。模拟常规路基施工中配制含水率后压实填筑方法，讨论聚醚胺水溶液代替水按照掺入配比的方法处治膨胀土的效果与土壤特性变化。通过膨胀、固结与收缩试验比较了膨胀土与不同聚醚胺-膨胀土质量比对应处治土的膨胀、压缩与收缩特性。结果表明，聚醚胺的迅速吸附能抑制并调控膨胀土的膨胀与收缩劣害性，并使压实处治土展现出土壤结构的强化特性。处治土的膨胀、压缩和收缩指标均显著降低。样品制备为干密度1.62 g/cm3时，膨胀土可被处治为低膨胀性、低收缩性、中压缩性的处治土。基于吸附机理，聚醚胺的掺入量主要影响着处治效果，但存在处治极限即无法完全抑制膨胀与收缩特性。主要处治机理通过对扫描电子显微镜图像与膨胀土中黏粒部分的X-衍射分析进行表征，干燥的提取黏土中蒙皂石层间距1.49 nm变化为处治后的1.36 nm，可解释为聚醚胺的插层效应导致蒙皂石矿物层间的离子水化受到抑制。聚醚胺单层平铺吸附于蒙皂石矿物层间，层间钙离子无法水化至2层水分子以上扩大层间距。土壤颗粒表面水敏性显著降低，土壤微观结构图像直观地揭示了聚醚胺在膨胀土中的吸附导致的水化抑制与土壤结构强化效应。
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单位中国科学院大学; 中国科学院武汉岩土力学研究所; 岩土力学与工程国家重点实验室; 湖北省交通规划设计院股份有限公司
