石灰土是以石灰為主劑，用石灰漿或石灰粉，按用處選取適當的配合比，與土體拌和勻稱,使石灰與土發 生物生化學作用，經機械壓實和養護後構成的存在通體性、結實性和水穩固性的建造資料m。它是一種具 有顯著經濟效益、社會效益和條件效益的建造資料，重要用來建造物懦弱地麵解決、途徑穩固層及農田水利 設施的防滲層等,尤實則用於沙礫料不足地區。然而，在石灰摻量較低時，石灰土資料體現出較顯然的抗拉 強度低、極限應急小、脆性大、易開裂等缺欠，在某些工事當中利用時無奈做到兼顧經濟實用。為此，人們開 始經過各族路徑對石灰土性能繼續改進,指望失掉經濟實用且能滿足工事務求的新型石灰土。

—種水溶性高分子聚合生活資料料聚丙烯酞胺（Polyacrylamide,簡稱PAM),以其獨特的生化性質，在水解決、冶金、酒精開采、藥品加工等行當失去了寬泛的利用H。在建造工事中，由聚丙烯酰胺分解的建造資料利用比較寬泛,如聚丙烯酰胺建造膠黏劑與石灰混合製成各族高性能混凝土等。這類利用豈但提供了高性 能的建造用根本資料，而且還克服了傳統資料達不到高強、快幹等特種務求的許多難點。本嚐試擬在石灰土 中摻入適量的PAM,經過嚐試鑽研，探討PAM對石灰土的作用機理。

PAM對石灰土無側限抗壓強度的莫須有後果,可知，隨著PAM摻量的增多，石灰土的強度變 化趨向是先升後降,摻量為5%的試驗組的強度明高於其它組，且較基準組高出20%之上。石灰土的晚期強 度豐富較快,7 d齡期的強度達成60d齡期強度是50%左右。當PAM/C為10%時，石灰土的強度卻產生了 顯著的升高。

石灰土試件在放大1000倍、3000倍時的 SEM照片。圖2a、充足注明了一般石灰土的宏觀形 貌特色:石灰土的骨子顆粒仍以粒狀為主，聯結內容基 本為鑲嵌接觸，宏觀構造較致密,有些顆粒間的凝膠體 鑲嵌在骨子顆粒上，形態、大小各異，排列錯雜;顆粒間 的孔隙略顯然，但以小孔隙為主。沿斷麵毀壞時，土顆 粒產生剝落，無微裂紋發育，總體上為“顆粒膠結結 構”。圖2c、是PAM/C為5%的石灰土試樣,該組試 樣名義的褶皺顯然添補，表明土壤顆粒名義曾經吸附 了定然量的PAM。另外，斷麵上的微裂紋較發育，且

微裂縫旁邊針狀構造交織發育，表明土顆粒曾經聚合為體積較大的土顆粒團，石灰石與四周土顆粒膠結為整 體。顆粒間的孔隙較少，表明試樣的密實度較高，總體上身現為通體膠構造造。中試樣名義的褶 皺更加顯然，該署褶皺彼此交聯，已將斷裂麵的土顆粒層層包裏，表明土壤顆粒名義曾經吸附了一大批的 PAM。斷麵上沒有了較發育的微裂紋,相反湧現了沒有牢固鑲嵌在斷麵當中的土顆粒團，使得試樣的密實度 略顯有餘，總體上為“顆團嵌固構造”。

石灰土自身是一個多元、多相、多界麵構造的複合資料，外部顆粒品種單一、成份簡單，各集料聯合麵的 粘聚性較低是莫須有其強度的不足道起因之_67]。究經過直觀力學試驗和宏觀掃描電鏡嚐試，綜合試驗後果 能夠覺得,PAM加強石灰土力學性能的重要起因有以次多少上麵：

(1) PAM是由丙烯酰胺單體聚合而成的長鏈狀高分子，分子量在400 ~2000萬之間，分子鏈上的酰胺 基團是極強的親水基團，能與潮氣子構成氫鍵，將潮氣子鎖定在PAM分子四周。另外,石灰土中的微顆粒對 PAM分子還存在很強的吸附作用，當該署PAM分子吸附於顆粒名義時，將大大改善該署微顆粒的名義特 性，在石灰微粒名義構成水膜，保障了石灰的充足水化；

(2) 隨著石灰水化產物的一直增多,PAM分子中的酰胺基團與石灰熟料水化產物之間也會產生彼此的 作用。率先PAM的全體酰胺基團水解後轉化為含有羧基的聚合物08 ,而羧基正是高性能混凝土附加劑的主 導官能團之化學反響式為：

-CH2CR(CONH2)] n-+OH7H + 4-CH2CR(COOH)] n-+NH3

而後,水解失去的羧基同石灰水化析出的Ca2+等多種陽離子產生化學反響9 ,構成穩固的絡合物，通 過化學鍵與膠凝資料強烈地粘結在一起。Ca(OH) 2在土顆粒與石灰粘結的過渡區含量高，是石灰土資料易 開裂的重要起因。PAM分子水解後產生的羧酸基團易和Ca(OH)2產生化學反響，構成穩固的羧酸鈣鹽，降 低了過渡區Ca(OH)2的深淺,招致了結晶細小且結晶度差，升高了界麵過渡區結晶體的取向性，增大了膠凝 資料和填料的粘結力，這是石灰土的力學性能普及的起因之一；

(3) 經過離子鍵複合反響及長分子鏈的彼此纏繞,PAM分子長鏈將在石灰土微孔隙之間彼此交聯，形 成一種貫通於土省外部微孔隙的網狀構造，將石灰石及土顆粒膠結、株連在一起，構成聯合嚴密的通體膠結 加筋構造。當石灰土受力時，這種PAM分子在土體中構成的空間網狀構造就起到了加筋作用，將所包裏的 各族微顆粒株連在一起,加強了土體的抗開裂性能；

(4) 固然PAM的摻入對石灰土的強度有很大的普及，然而當PAM/C達成10%時，石灰土的強度相反 湧現大幅上升，乃至較基準組再有所升高。這與高分子聚合生活資料料“低深淺凝聚，高深淺排擠”的性質有著 很大的關係。因為PAM能夠吸附在土顆粒的名義，當深淺較低時,存在長鏈分子構造的PAM就能夠吸附在 相鄰的兩個微粒上，或者吸附在相鄰微粒上的PAM因為離子反響而交聯在_起，將相鄰的微粒株連在_起, 構成(3)中所述的構造，加強了石灰土構造的強度；當PAM深淺較高時，土顆粒的名義就會吸附一大批的 PAM,因為該署PAM分子的間距過於瀕臨，其分子間的彼此作使勁結束變大，分子之間變現為斥力，使得吸 附了一大批PAM的微顆粒之間也體現為斥力，那樣就大大減弱了土顆粒之間的彼此作使勁，對石灰土構造體 係起到了疏散的作用，故而招致了石灰土強度的大幅升高。土顆粒間的彼此作用關係如圖3所示。圖3a表 示土顆粒之間因為PAM的株連作用而構成的空間網狀構造，從圖2c、d能夠看出在產生毀壞時，僅產生了微 裂縫而沒有土顆粒的剝落；圖3b示意土顆粒因為名義吸附了一大批的PAM而產生彼此排擠力，減弱了土顆粒之 間的聯合力，從圖2e、f能夠看出在產生毀壞時，全體土顆粒曾經脫離了通體構造，顯然減低了石灰土的通體性。

(1) PAM同聲存在增進石灰水化和改善石灰土中微粒界麵性質的雙重作用，使得石灰土的通體構造更 加密實，無效地普及石灰土的強度；

(2) PAM分子經過離子複合反響在孔隙中交聯成空間網狀，將石灰土體的微顆粒包裏膠連在一起，形 成通體膠結加筋構造,在石灰土受力毀壞時，能夠無效的組織微裂縫的擴大，加強了石灰土資料的通體性；

(3) 在PAM摻量適合的狀況下，能夠加強石灰土的無側限抗壓強度。然而，當PAM摻量過多當前，吸 附在相鄰土顆粒上的PAM分子之間因為體現為斥力，豈但無奈經過交聯作用構成空間網狀構造，而且還會 減弱微粒之間的聯合力，升高了石灰土的強度。