采用粒径为0.1~0.074 mm 的粉砂土(FT)、北京化工二厂生产的高岭土(GT)和Na 质蒙脱土(NT)按表1 所示的比例配制成物理性质相近而CEC不同的NT 系列土样NT1~NT5,在GT 中分别掺加7.5 mol/kg 和9 mol/kg的分析纯硝酸及25,30,45 mol/kg 的分析纯氨水,搅拌均匀,成为pH值不同的GT系列土样 GT1~GT6,没有掺加化学试剂的纯高岭土(GT)称为土样GT4, 4 种天然土样取自北京(BT)、天津(TT1 和TT2)、武汉(WT),其中土样BT 与TT2、土样WT 与 TT1 的物理性质较为接近,但它们的CEC、pH 值等影响固化土SI 的因素各不相同。
固化剂为北京水泥厂产京都牌32.5普通硅酸盐水泥;外掺剂为北京益利精细化学用品有限公司产分析纯NaOH(NH)、Mg(OH)2(MH)、Ca(OH)2(CH) 、Na2CO3(NC)、K2CO3(KC)。固化土制备及养护方法如下:
①将定量土样放入搅拌锅中,用SJ-160 静浆搅拌机低速搅拌1 min 后停止;
②按试验设计放入定量固化剂和外掺剂及适量水(固化土水灰比为0.5),低速搅拌30 s 后高速搅拌1min;
③将锅壁内侧土样刮入锅内,高速搅拌1 min;
④将搅拌好的试样等分3 层放入50 mm×50 mm×50mm 试模中,每层皆需振捣密实(由每层的质量和体积控制试块密实度);
⑤试件成型1 d 后拆模,拆模试样放入标准养护箱(20℃,湿度为95%)中养护。按公路土工试验规程(JTJ051—93)测定固化土强度;按土工试验方法标准(GB/T50123—1999)测土样物理化学指标 。