【摘 要】
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微波加热具有升温速度快、加热均匀和热穿透能力强等特点,这些优点启发了用微波加热改良膨胀土的新思路。本文采用工业微波炉对某河道内膨胀土进行了不同时间的辐射加热,研究微波加热时间对膨胀土物理力学性质和膨胀特性的影响规律及其机理,得到的主要结论如下:（1）微波加热会使膨胀土的表观特征和基本物理性质发生变化。随着微波加热时间的延长,土样颜色逐渐变深,由黄褐色向砖红色转变,土样的比重随着加热时间的增加先增大
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微波加热具有升温速度快、加热均匀和热穿透能力强等特点,这些优点启发了用微波加热改良膨胀土的新思路。本文采用工业微波炉对某河道内膨胀土进行了不同时间的辐射加热,研究微波加热时间对膨胀土物理力学性质和膨胀特性的影响规律及其机理,得到的主要结论如下:（1）微波加热会使膨胀土的表观特征和基本物理性质发生变化。随着微波加热时间的延长,土样颜色逐渐变深,由黄褐色向砖红色转变,土样的比重随着加热时间的增加先增大后减小,其液塑限随着加热时间的增加不断减小。（2）微波加热能明显降低膨胀土的自由膨胀率、无荷膨胀率和有荷膨胀率。随着加热时间的增加,三种膨胀率均不断下降,且与加热时间接近线性相关。其中自由膨胀率受加热时间的影响最为显著。（3）固结不排水剪的抗剪强度指标中,内摩擦角随着微波加热时间的增加而增加,粘聚力随着微波加热时间的增加先增大后减小,且最大偏应力随着加热时间的增加而增大。膨胀土的直剪强度,内摩擦角与粘聚力均随加热时间的增加而增大。（4）土样中的矿物在温度作用下会发生两个阶段的物理化学反应,从而导致土样物理力学性质的改变。第一阶段温度范围为100℃-200℃,该阶段主要是蒙脱石等黏土矿物层间结合水的逸出,在差热曲线上会形成突出的吸热谷;当温度达到400℃时进入第二阶段,矿物分解或结构分解,蒙脱石矿物的晶格被破坏,分解成其它矿物。蒙脱石含量的降低是导致其膨胀性降低的原因。（5）利用扫描电子显微镜对不同加热时间的土样进行微观分析,试验得出微波加热使得土体微团粒之间连接更加牢固,减少了土体孔隙和裂隙的出现,土体微孔隙的数量有所增加,当加热时间为15 min时微孔隙的占比达到最大,大孔隙的减少导致膨胀土的微观结构趋于紧密,这也是导致膨胀性降低的原因。
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