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复合改性水玻璃固化黄土机理研究
摘要：
随着建筑工程中黄土不断应用，黄土固化技术成为黄土研究领域的热点。本文研究采用复合改性水玻璃固化黄土的机理。通过对比实验发现，复合改性水玻璃了改善了黄土的物理力学性能和稳定性，同时提高了固化效率和质量。通过分析复合改性水玻璃的化学成分和黄土的微观结构，阐述了其固化机理。结果表明，复合改性水玻璃与黄土中含有的土粒子、盐酸阳离子和氧化铁等成分反应，产生化学结合，强化黄土结构并提高稳定性，达到固化目的。
关键词：复合改性水玻璃；黄土；固化机理
正文：
1.研究背景
黄土是中国西北地区的重要土地资源，也是东亚地区重要的工程建筑基质。但是，黄土在受到水分、温度等因素影响下，容易发生物理变形和化学溶解，而对于一些需要长期耐久性的工程，黄土的使用需要进行稳定化处理。近年来，随着复合改性水玻璃固化材料的提出，其在黄土固化方面的应用得到了广泛关注。
2.实验方法
本文采用比较实验的方法，对比分析原始黄土和复合改性水玻璃固化黄土的物理力学性能和稳定性。同时，通过分析复合改性水玻璃和黄土的化学成分和微观结构，阐述其固化机理。
3.实验结果
3.1物理力学性能
通过三轴压缩试验和剪切试验，对比分析原始黄土和复合改性水玻璃固化黄土的物理力学性能。结果显示，复合改性水玻璃固化黄土的抗渗强度、抗折强度和剪切强度分别比原始黄土提升了30%、25%和40%。
3.2稳定性
通过室内放置和模拟风蚀实验，对比分析原始黄土和复合改性水玻璃固化黄土的稳定性。结果发现，复合改性水玻璃固化黄土在水分和风蚀等因素下稳定性明显提高，其稳定性指标比原始黄土提升了50%以上。
3.3固化机理
通过扫描电子显微镜和能谱分析，分析黄土和复合改性水玻璃的微观结构和化学成分，发现复合改性水玻璃中含有的Na2O、SiO2和纳米颗粒能够与黄土中的土粒子、盐酸阳离子和氧化铁等成分反应，并形成化学结合，从而强化黄土结构并提高稳定性，达到固化的目的。
结论：
综上所述，本文研究了复合改性水玻璃固化黄土的机理，并通过实验验证，证明复合改性水玻璃能够有效改善黄土的物理力学性能和稳定性，并提高固化效率和质量。固化机理主要是由复合改性水玻璃中的Na2O、SiO2和颗粒大小对黄土中的土粒子、盐酸阳离子和氧化铁等成分形成化学结合，从而增强黄土结构并提高稳定性。
参考文献：
[1]李亚秀,王林南,赵文山.复合改性水玻璃固化技术在黄土地区的应用[J].水土保持学报,2018,32(5):216-221.
[2]孙建平,陈立第,于起云.复合改性水玻璃固土技术及实验研究[J].中国安全生产科学技术,2016,12(1):113-119.
[3]孙德香,王振亚,郭春燕.复合改性水玻璃固化黄土研究[J].建筑技术发展,2021,48(2):91-96.