余晓彦，游 鹏，周 谈，李梦冉

（湖北工业大学土木工程与建筑学院，湖北 武汉430068）

膨胀土是一种具有吸水膨胀软化、失水收缩开裂特性的黏性土。一般的黏性土都具有胀缩性，但对工程没有太大的影响，而膨胀土的膨胀—收缩—再膨胀的反复变形特性给工程带来的破坏程度却往往是不可修复的。为了改变膨胀土的这种不良特性，在工程中往往掺入一些无机材料，使其与膨胀土中的黏粒成分发生物理化学反应，从而使膨胀土的物理力学性质得到改善。膨胀土一般被用于填筑路基，所以只有改变其压实性，提高其强度，降低其膨胀性，才能很好地控制施工质量，为此在室内模拟现场施工条件进行试验。在相同的击实功条件下对不同掺灰率的试样进行击实试验，探索掺灰率与最大干密度及最优含水率的影响关系，寻找最合理最经济的掺灰率，从而为工程实践提供有效合理的参考。

1 石灰改良膨胀土机理

石灰是目前改良膨胀土最常用的添加剂，在利用石灰改良膨胀土的时候，石灰的掺量（石灰质量/干土质量）一般控制在2%～8%之间［1］。石灰改良膨胀土的机理可以分为以下4种作用。

离子交换作用。石灰与膨胀土中的水反应形成大量的Mg2＋与Ca2＋等，相对高价的Ca2＋通过离子交换作用把粘土颗粒表面的Na＋和K＋置换出来，此交换作用可以有效的降低膨胀土的收缩性，提高膨胀土的强度。

絮凝作用。膨胀土中加入石灰，石灰吸水放出热量，使土中的含水量迅速减少，相对而言，孔隙水溶液中阳离子的浓度增大，此时，土颗粒表面的双电子层中的阳离子浓度会相应的有所增加，导致双电子层变薄，絮凝作用的最终结果就是土颗粒之间的间距变小，粗粒成分相对增加。……