利用废弃塑料袋制成纤维改良成都粘土的胀缩性

摘要：将废旧塑料袋制成纤维后，以不同比例掺入成都粘土中，从无荷膨胀率、线缩率2个方面探究废旧塑料袋所制纤维对成都粘土膨胀性的改良。确定纤维掺入、掺入比例对成都粘土膨胀性影响的效果，最终确定废旧塑料袋制成纤维改良成都粘土的可行性。

中图分类号： TS943.4+3 文献标识码： A 文章编号：

1 引言：成都粘土广泛分布于成都市东侧，其遇水膨胀，失水收缩的性质常造成建筑物不均匀沉降，公路路基失稳等不利影响。在膨胀土中加入纤维以物理作用抑制其膨胀性成为一种环保的新方法。

生活中常用塑料袋为低压聚乙烯、聚氯乙烯，这些塑料结构稳定，不易被天然微生物菌降解，会造成白色污染，目前找不到一种行之有效的方法解决塑料袋的回收利用问题。

目前在抑制膨胀土膨胀性的试验中经常使用的的高分子材料有聚丙烯、聚乙烯纤维，这与塑料袋成分相似，而成都粘土属中弱膨胀土，理论上可以用纤维加筋进行改良。

本文将通过实验确定，将废旧的塑料袋制成塑料纤维，能被有效应用于成都粘的膨胀性改良当中。从而有效解决废旧塑料袋的回收利用问题以及成都粘土膨胀性改良问题。

2 实验过程

2.1 试验方法：拟定实验组、对照组：实验组为不加筋土（加筋率0%），对照组分别为加筋率2%，4%，6%三组土样进行无荷膨胀率试验、收缩试验，以确定土样的无荷膨胀率、线缩率。

2.2 取样：土样取自成都东郊狮子山附近某工地，为黄色成都粘土，硬塑。

2.3 制作塑料纤维：将废旧塑料袋制成长20mm左右，宽1mm左右的纤维；

2.4 准备工作：经过测定确定其塑限为20.5%，并将此作为最优含水率；为了明显表现加筋率对土样胀缩性的影响，将初始含水率定为17%；

2.5 制样：将土样烘干击碎，称好土样、水，含水率约17%左右，按照相应加筋率将塑料纤维均匀加入，充分搅拌之后，分层击实，环刀取样；

2.6 实验： 按《公路土工试验规程 （JTG E40-2007）》¬对测定无荷膨胀率、线缩率的实验操作规程进行实验。

3 实验结果及分析：

3.1 实验结果如下表所示：

3.2 实验结果分析：由表可知，对照组和实验组相比无荷膨胀率和线缩率有明显减小，膨胀率随加筋率增加而减小，收缩率基本随加筋率增加而减小，在6%加筋处略有反弹，随着加筋率增加，膨胀率和收缩率的减少逐渐趋于平稳。

4 结论：废旧塑料袋制成纤维对成都粘土加筋对抑制成都粘土的膨胀性效果明显，膨胀率与加筋率成反比，线缩率与加筋率基本成反比，对抑制收缩性效果明显，减少趋势随加筋率变平稳，可得结论：废旧塑料袋制纤维对改良成都粘土膨胀性有效且可行。

主要参考文献：

1. 东南大学等四校《土力学（第二版）》【M】中国建筑工业出版社，2005；

2. 罗筱青《成都粘土的工程地质特性及其评价》【J】地质灾害与环境保护，1999,10（2）；

3. 李治朋 张宇亭 马希磊《纤维对石灰改良膨胀土性质的影响分析》【J】岩土工程技术，Vol.25 No.7

4. 胡斌 王新刚 连宝琴《纤维类材料改善膨胀土工程性能的适用性探讨》【J】岩土工程学报，Vol.32 Supp.2

5. 吴继玲 张小平《聚丙烯纤维加筋膨胀土强度试验研究》【J】土工基础，Vol.24 No.6

6. 张小平 施斌《加筋纤维膨胀土的试验研究》【J】长江科学院院报，Vol.25 No.4

7. 雷胜友丁万涛《加筋纤维抑制膨胀土膨胀性的试验》【J】岩土工程学报，Vol.27 No.4

8. 吴继玲，武升平，郑方万《干湿循环对纤维膨胀土特性影响的试验研究》【J】工程勘察，2011 年第 9 期

9. 《公路土工试验规程 （JTG E40-2007）》

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。