改性水玻璃固化黄土水稳性机理研究

水玻璃是硅酸盐在水中真溶液和胶体溶液并存的体系，具有黏附力强、胶结性能好的特点。在岩土工程实践中，水玻璃可作为岩土灌浆材料或与其他材料联合使用，至今是应用最广和用量最大的化学浆材。新的研究成果证明、解释了水玻璃的老化性质［46-47］，实践中需对其进行改性，消除老化性质。以往的硅化黄土实践中大量使用水玻璃，取得了很好的固化效果，但还是忽视了水玻璃的老化性质，或者仅是不自觉地对其进行简单改性。在新的水玻璃固化黄土的工程实践中，应对水玻璃改性后再使用，为使固化黄土的工程力学性能与水稳定性更好，有必要深入探讨改性水玻璃及其固化湿陷性黄土的水稳性机理。

全国人大常委会副委员长、原中国科学院院长路甬祥在熊厚金、林天健、李宁编著［45］的《岩土工程化学》一书的序言中写到“岩土工程引入化学原理与方法，研究和改善其结构与受力机理，探索和创造新的结构和工艺类型，以满足工程建设的需要，日益受到有关各界的重视”。国内外的土木工程、水利工程、地质学、地质资源与地质工程、机械工程、化学、材料科学与工程等相关学科都在持续不断地进行着学科交叉内容的研究，从岩土体的防渗到古代土遗址的加固保护，岩土体的化学加固方法可用“层出不穷”一词来形容，岩土工程化学这一综合学科随之应运而生，相关的理论也已初步形成。岩体改性是以锚固与灌浆为主线，土体改性是以提高土的强度，改善土的水稳定性为目标。土的化学加固是土改性的一个非常重要方面，如硅化法是黄土化学改性的主要技术。

从化学在工程建设中的应用来讲，可应用化学原理和方法来处理相关的不良地质体如岩土的化学加固、改良、改性、防水等，可解释一些工程现象，包括化学灌浆的机理分析、时效性等许多内容，进一步丰富和发展化学在工程应用中的内容［48-50］。随着机械工程、化学、材料科学与工程等相关学科的发展和认识水平的不断提高，会极大地推动岩土工程化学的发展，改性水玻璃固化黄土也是如此。(www.xing528.com)

综上认识，有必要对水玻璃改性技术及其固化黄土的水稳性机理进行深入研究，对土改性固化、黄土湿陷性再认识、丰富岩土工程化学、增加多学科交叉研究内容等具有重要理论意义，也对黄土地基处理与加固具有重大现实意义。