叶为民， 郑赈济，陈 宝， 陈永贵

（1.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；2.教育部城市环境与可持续发展联合研究中心，上海 200092）

碱金属离子及碱溶液对膨润土性能影响的研究进展

叶为民1，2， 郑赈济1，陈 宝1， 陈永贵1

（1.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；2.教育部城市环境与可持续发展联合研究中心，上海 200092）

基于前人有关膨润土在碱性环境下的室内试验和数值模拟的研究结果，重点阐述了碱金属离子及碱溶液对膨润土矿物成分、微观结构、膨胀性和渗透性等方面的影响，讨论了温度、pH值与溶液浓度等对上述过程的影响。碱金属离子及碱性溶液不仅可交换膨润土中蒙脱石层间阳离子，而且可溶解膨润土中的蒙脱石，生成非膨胀性矿物，并随着温度和pH值升高，蒙脱石被溶解程度增加，从而导致了膨润土膨胀力减小，且随着温度、溶液浓度及pH值的增加，膨胀力削弱程度加强；同时，膨润土与碱金属离子及碱溶液接触时孔隙增多，进而渗透性增强，随着温度和溶液浓度增加，渗透性也明显增强。数值模拟可实现膨润土与碱性溶液长期接触时发生的矿物成分及渗透性变化的预测。高温、不同pH值的低碱性溶液及其耦合作用对膨润土的矿物化学成分、微观结构、膨胀力和渗透性的影响及机理研究应该是今后研究的重点。

碱金属离子；碱溶液；膨润土；矿物成分；膨胀力

自20世纪90年代中国的第一座核电站——秦山核电站投产以来，我国核电事业在十几年间获得了飞速发展。……