黄土及相关黏土矿物吸附结合水的定量研究

发布时间：2021-08-08 00:58

　　黄土及黏土矿物中结合水的研究一直是土壤水运动学、水文地质学、工程地质学、渗流力学、土质学、油气开发等领域密切关注的问题之一,结合水的存在很大程度上控制着土体的强度、渗透性及稳定性等。但是,目前针对黄土及其相关黏土矿物表面结合水的研究工作开展较少,难以支持评价和解决工程建设和科学研究中所面临的难题。为了进一步明确黄土表面吸附结合水的相关物理力学特征,本文对黄土及与之相关的几种黏土矿物表面结合水进行了系统研究。论文以取自陕西泾阳南塬的马兰黄土和不同粒径的伊利石、蒙脱石、钠-蒙脱石作为研究对象,得到其表面结合水的吸附率,确定了不同类型结合水脱去时所对应的温度区间;测得了黄土及几种黏土矿物水合后的密度和体积,并据此分析结合水的密度及水合后的有关参数;分析了几种研究对象的比表面积,得到相应的结合水膜厚度。本论文主要获得以下成果:（1）采用等温吸附法,测量黄土及不同种类、不同粒径的几种黏土矿物表面结合水的吸附率。结果表明:伊利石表面结合水吸附率与粒径之间没有明显的规律,且吸附率较小;蒙脱石、钠-蒙脱石和黄土表面结合水吸附率相对较大,且同种物质、不同粒径之间结合水吸附率差别较大。（2）通过等温吸附实... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1双电层示意图

长安大学硕士学位论文温吸附法测得的颗粒表面结合水吸附率的实验结果；结合 DTG 曲线确定研究对象表面所吸附强、弱结合水的温度区间。（5）运用 BET 相关理论，确定所研究对象的比表面积；结合容量瓶法对所吸附结合水膜厚度进行分析计算。1.4 研究技术路线本文通过前期资料收集，预实验分析，确定了如下技术研究路线。如图 1.2 所示。

长安大学硕士学位论文积平原，自西向东逐渐展宽降低。黄土作为混合物，常常伴随着一些杂质、有机质和胶结物等的存在，而有机质的存在对结合水吸附率会产生很大的影响；在实验开始前采用 X 衍射分析法成分进行分析测定。结果如表 2.1、图 2.1。表 2.1 陕西泾阳马兰黄土成分分析矿物种类 石英 斜长石 伊利石 其他含量（%） 43.1 13.5 11.0 32.4

【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土表面吸附结合水的类型和界限划分[J]. 王铁行,李彦龙,苏立君.  岩土工程学报. 2014(05)
[2]黏土结合水的热分析定量研究方法[J]. 谢刚,邓明毅,张龙.  钻井液与完井液. 2013(06)
[3]水蒸气等温吸附表征水泥基材料孔隙结构[J]. 罗明勇,曾强,庞晓贇,李克非.  硅酸盐学报. 2013(10)
[4]基于离心法的油驱水和水驱油核磁共振分析[J]. 周尚文,郭和坤,孟智强,李彤,李海波.  西安石油大学学报(自然科学版). 2013(03)
[5]离子土固化剂对膨胀土结合水影响机制研究[J]. 刘清秉,项伟,崔德山.  岩土工程学报. 2012(10)
[6]BET容量法测定固体比表面积[J]. 柳翱,巴晓微,刘颖,赵振波.  长春工业大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]污泥结合水测量方法和水分分布特性[J]. 谢浩辉,麻红磊,池涌,马增益.  浙江大学学报(工学版). 2012(03)
[8]结合水量的影响因素与弱透水层的渗透特征[J]. 朴明月,李绪谦,赵玉红,谢雪,宋爽.  世界地质. 2011(01)
[9]富氧条件下煤燃烧特性的热重分析实验研究[J]. 刘国伟,董芃,韩亚芬,别如山.  哈尔滨工业大学学报. 2011(01)
[10]应用低场核磁共振技术测定茶叶含水量[J]. 李然,陈珊珊,俞捷,杨磊,汪红志,张学龙.  茶叶科学. 2010(06)

博士论文
[1]粘性土工程性质的温度效应试验研究[D]. 邵玉娴.南京大学 2011
[2]离子土壤固化剂对武汉红色黏土结合水作用机理研究[D]. 崔德山.中国地质大学 2009

硕士论文
[1]抑制剂对黏土矿物结合水的影响研究[D]. 张龙.西南石油大学 2015
[2]粘土中结合水特性及其测试方法研究[D]. 袁建滨.华南理工大学 2012
[3]漠河地区多年冻土物理力学性质研究[D]. 董鉴峰.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3328884