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浙江工业大学本科生毕业论文

氢氧化钡 草酸 硅橡胶（50%） 二月硅酸二丁基锡 Ba(OH)2·8H2O H2C2O4·2H2O 315.47 126.07 AR 天津市博迪化工有限公司 AR 衢州化学工业公司试剂厂 市售 221.37 AR 阿拉丁试剂厂 2.2 土样制备

2.2.1 原状土的采集及处理

样品采集地点：浙江大学玉泉校区老和山脚

样品的预处理：将采集土样平铺，自然风干7日，对大颗粒土块、土粒进行粉碎，并过10目筛，置于袋中密封保存。 2.2.2 原状土的含水率测试

对原状土的压实可以提高填土的抗压强度，增加土的密实度，降低其透水性和压缩性。而土的含水率是影响土压实的一个重要参数，在对土样改性前需要进行准确测定。

取具有代表性试样2.0~5.0g，放人称量盒内，盖上盒盖，称盒加湿土质量准确至0.001g。打开盒盖将盒置于烘箱内在105～110℃的恒温下烘至恒量。烘干时间对粘土粉上不得少于8h，对砂土不得少于6h，对含有机质超过干土质量5％的土应将温度控制在65～70℃的恒温下烘至恒量。将称量盒从烘箱中取出盖上盒盖放入干燥容器内冷却至室温称盒加干土质量准确至0.001g。计算土样中含水率，精确至0.01％。

表2.2 普通土含水率

盒号 盒质量（g） 盒加湿土质量盒加干土质量湿土质量干土质量（g） （g） （g） （g） 1 2 24.251 33.641 27.901 35.671 27.786 35.607 3.650 2.030 3.535 1.966 含水率（%） 3.151 3.153 13

平均含水率（%） 3.15 浙江工业大学本科生毕业论文

表2.3 良渚土含水率

盒号 1 2 盒质量（g） 24.263 33.642 盒加湿土质量（g） 29.115 38.088 盒加干土质量（g） 28.889 37.890 湿土质量（g） 4.852 4.446 干土质量（g） 4.626 4.248 含水率（%） 4.658 4.453 平均含水率（%） 4.56 2.2.3 空白土样制备

粘土碾碎后过10目筛，称重后放在桶内，加入适量的水，使其含水量为17%。加盖密封过夜。

第二天打开，按如下规格制样：直径38mm，高41mm的圆柱体，采用三层击实法制样。称取30g拌好的三合土原料，放入击实模具中，用击锤击实一定次数使之达到规定密度，用小刀将试样表面刨毛（破坏平整表面），再依上法继续完成第二层和第三层的击实。最后将试块从击实套筒中小心取出。

2.3 加固检测方法

2.3.1 抗压试验

将击实的样品置于压土机上，匀速摇动手柄加压，观察示表读数，直至表上读数显示最大时停止加压，记录抗压强度。 2.3.2 硬度实验

把击实样品放置在坚固的平面上，拿住硬度计，压针距离试样边缘至少12mm平稳地把压足压在试样上，使压针垂直地压入试样，直至压足和试样完全接触时1s内读数。在测点相距至少6mm的不同位置测量硬度值5次，取其平均值。

2.3.3 浸泡实验

将样品完全浸泡在水中，直至其完全坍塌，记录样品保持成型，不坍塌的时间，以时间的长短来表示该样品的耐浸泡性。

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2.3.4 渗透实验

将空白样品放在一平面上，用滴管吸取加固液，缓慢滴加在样品表面，渗透两个小时，干燥七天后测其抗压强度和表面硬度。 2.3.5 机理实验

土样过10目筛筛得细土颗粒，加入一定量某一浓度的加固液，用击实模具击实30次，制得样品，常温下干燥七天，将其粉碎。取其具有代表性的土样与空白土样进行对比，在扫描电镜下观察，看是否有特殊结构生成。

2.4 加固材料选择

2.4.1 不同配方材料的加固实验

不同的加固液配方对加固液的各项性能都有影响，因此，以这些材料作为加固液加固的土样在各项性能参数上也会有变化。

称取含水率为3.15%的试样土90g，分别加入同含量的不同配方的加固液，击实30次制备样品，平行制备三组样品，干燥七天后测表面硬度和抗压强度。各组加固材料如下： 序号 1 2 3 4 5 6 水 硅橡胶+水 硅橡胶+水+硅溶胶 硅橡胶+水+硅溶胶+固化剂 硅橡胶+水+硅溶胶+固化剂+催化剂 硅橡胶+水+硅溶胶+催化剂和固化剂的混合液 表2.4 加固材料配方表

加固材料配方

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2.50 抗压强度/MPa2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0123序号4567 图2.3 不同加固材料对强度的影响

55.0 54.0 53.0 表面硬度/HD52.0 51.0 50.0 49.0 48.0 47.0 46.0 0123序号4567 图2.4 不同加固材料对硬度的影响

由图中可以的到结论：硅溶胶作为增强剂，在土样加固中有一定加固效果。相比4、5两组，催化剂二月桂酸二丁基锡的作用不大，若事先与固化剂混合，将会失去固化剂和催化剂的效果。因此加固液中只需加入硅溶胶、固化剂便可达到预期的效果。至于第六组的样品出现的性能不及空白样品，分析原因有可能是由于认为实验带来的误差。

2.4.2 不同固化剂含量对加固性能的影响试验

硅烷偶联剂的加入可以对水基硅橡胶实现有效的固化。当有机硅乳液中加入固化剂时，它将快速的发生水解，生成活泼的硅醇结构，继而与端羟基发生反应，

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