固土剂与黏土矿物的作用

时间：2022-11-14 百科知识版权反馈

【摘要】：为了研究SH固土剂与盐渍土的胶结形式及是否发生化学反应，形成新相物质，选择盐渍土同SH固土剂充分拌和，制备直径为31 mm、高度为31 mm的圆柱形固化土试样，进行X射线衍射分析、红外光谱分析、实体显微镜和偏光显微镜观察、扫描电子显微镜观察。表明SH固土剂对土颗粒只存在物理作用。照片6.3显示，SH固土剂固化后4种土的SEM图像上的矿物形态清晰可见，无新的晶体形态出现，没有发生化学反应。

6.3.2　SH固土剂与黏土矿物的作用

为了研究SH固土剂与盐渍土的胶结形式及是否发生化学反应，形成新相物质，选择盐渍土同SH固土剂充分拌和，制备直径为31 mm、高度为31 mm的圆柱形固化土试样，进行X射线衍射分析、红外光谱分析、实体显微镜和偏光显微镜观察、扫描电子显微镜观察。通过上述测试，还可研究高分子材料SH固土剂的固土机理。

SH固土剂的掺加量为25%。将SH固土剂简称为“胶(jiao)”。

1．X射线衍射分析

进行了盐渍土试样、盐渍土与SH固土剂固化土试样的X射线衍射分析，结果如图6.2、图6.3所示。

X射线衍射是物相定性分析的一种常用手段，借此判别SH固土剂与被固化材料间是否发生反应，生成新相物质。图6.2、图6.3显示，盐渍土试样的X射线衍射图与掺加SH固土剂以后的X射线衍射图基本吻合，没有出现新峰，表明SH固土剂没有与其发生化学反应。

2．红外光谱分析

进行了盐渍土、盐渍土与SH固土剂固化土试样的红外光谱分析，结果如图6.4、图6.5所示。

红外光谱分析常用来解析物质的结构，因为有机物和无机物在红外区域均可产生特征的光谱，所以适宜分析黏土矿物和高分子材料SH固土剂固化土试样。

图6.4、图6.5显示的盐渍土的红外谱图可知，在掺加SH固土剂的固化土试样的红外光谱图中，土的主要吸收峰依然存在，土的谱图基本没有变化，表明没有新基团产生，掺加SH固土剂对矿物成分基本无影响。因为SH固土剂的掺加量较大(17%～82%)，所以掺加SH固土剂的4个试样的谱图分别在波长2 925.96 cm^－1、2 927.79 cm^－1、2 926.35 cm^－1、2 927.40 cm^－1处出现了一个微小的吸收峰(即C—H键的吸收峰)，强度略有增加，判定为SH固土剂所产生。高分子材料的官能团对盐渍土没有化学键的结合，固化后土的强度提高主要是SH固土剂的物理作用所致。

3．实体显微镜观察

实体显微镜放大倍数均为200，选取4种SH固土剂固化试样的偏光显微镜图片进行观察对比。如照片6.1所示。

照片6.1显示，SH固土剂(浅色物质)与土颗粒或土团粒(深色物质)的接触界线较为清晰，无明显的化学反应所形成的浸染或交融现象，无明显的SH固土剂浸入到矿物中。表明SH固土剂对土颗粒只存在物理作用。

4．偏光显微镜观察

选取放大倍数均为200的偏光显微镜图片进行观察对比，如照片6.2所示。