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砒砂岩中蒙脱石组分的吸水膨胀是其遇水膨胀溃散的主要原因。本文采用聚二烯二甲基氯化铵（PDDA）抑制砒砂岩中蒙脱石的膨胀性,研究了PDDA对砒砂岩中蒙脱石膨胀的抑制机理,为利用工程措施改善砒砂岩地区的水土流失提供了一种有效方法。首先,采用沉降法得到纯度较高的蒙脱石。分别选用四种不同分子量的聚二烯二甲基氯化铵抑制蒙脱石膨胀。通过蒙脱石在PDDA水溶液中线性膨胀水平探究PDDA分子量对蒙脱石水化膨胀的影响,同时对比了无机盐与PDDA的膨胀抑制效果,并进行水洗实验,观察其耐久性。其次,采用粒度分析方法研究了K+、NH4+类无机盐抑制剂和PDDA抑制剂对蒙脱石/水悬浮体蒙脱石颗粒水化、膨胀以及分散的作用的影响。第三,通过Zeta电位测定研究经过PDDA处理后蒙脱石表面电势的变化,由电势的变化分析PDDA溶液对蒙脱石抑制作用机理。通过紫外-可见分光光度计,定量研究蒙脱石对PDDA吸附性能的研究;同时探究吸附时间对吸附平衡的影响,做出吸附等温线。最后通过XRD、TG/DTG、SEM、FTIR对经PDDA处理后的蒙脱石表征,探究经处理后的蒙脱石颗粒表面形态、晶层间距。同时TG/DTG测试可以验证蒙脱石对PDDA吸附量的紫外分光光度计研究测试的结果。研究发现,PDDA比无机盐对蒙脱石水化膨胀抑制效果显著,经处理后的蒙脱石粒径增大。PDDA处理的蒙脱石经过水洗依然有很强的抑制性,说明PDDA牢牢地吸附于蒙脱石的表面形成一层保护膜,阻止水分子的进入。经处理的蒙脱石,表面电势由负趋于零电势。当蒙脱石分散在PDDA溶液中时,蒙脱石对PDDA分子的吸附在浓度为0.10.5%时很好的服从线性关系,随着浓度的升高,吸附量逐渐变大,最终趋于饱和。XRD结果显示,干态的蒙脱石的晶面间距为1.36nm,水化后为1.45nm。经过PDDA溶液处理后,在浓度为0.1%时,蒙脱石晶面间距为1.47nm。说明PDDA进入到蒙脱石晶层中,随着浓度增加,蒙脱石晶面间距逐渐减小,当浓度为1.5%时晶面间距为1.39nm。热重结果和红外测试结果也显示,经过PDDA处理的蒙脱石,对蒙脱石的水化产生抑制作用,蒙脱石吸附的自由水含量也随着PDDA浓度增加而降低。SEM结果显示,PDDA处理后的蒙脱石改善了其片层状的结构,促使较小的蒙脱石颗粒团聚在一起,形成大的蒙脱石颗粒,而且分子量较大的PDDA作用明显,改善了蒙脱石颗粒之间的孔隙结构,促使蒙脱石形成致密的结构,从而减少了水分子的进入,达到抑制蒙脱石水化膨胀的目的。