● 摘要
本文研究同时具备膨胀率大、缓慢膨胀两个特性的膨胀材料，并研究和设计使膨胀过程延时可控的技术。此种材料用于一种通过填入膨胀材料挤密土体减小孔隙率来消除道路路基差异沉降的新的地基处理方法。
本文从四个方面展开研究：膨胀材料种类的筛选及其膨胀性能的研究、设计并试验延缓膨胀的方法、设计并试验使膨胀过程延时可控的方法、研究其他常见因素对其膨胀性能的影响。
经过探讨，本文决定采用生石灰和水化产物为钙矾石的膨胀材料；采用掺加外加剂和铺聚丙烯酸钠垫层这两种方法降低生石灰膨胀速率；采用天然明矾石作为含铝组分，与生石灰、石膏相混合作为水化产物为钙矾石的膨胀材料的反应原料，同时实现缓慢膨胀的目的；设计的用于使膨胀过程延时可控的可行方法有机关法、蜡层挤裂法、导水线法、外包生物降解塑料薄膜、外包水泥砂浆壳等；此外研究成型压力、工作压力、原料细度对膨胀性能的影响。
通过试验得出了如下结论：
（1）随着工作压力的增加，生石灰试块的总膨胀率减小，膨胀速率降低；增大成型压力可有效提高其总膨胀率；铺聚丙烯酸钠垫层和掺油均可有效降低其膨胀速率。在成型压力125MPa、掺油量15wt.%、工作压力400kPa时，试块的总膨胀率（体积膨胀量/初始体积）为155%，膨胀过程的第一阶段时长69h。
（2）天然明矾石粉末粒径小于0.03mm（细度最小）的试块在试验条件下总膨胀率为71.2%，膨胀过程时长约12个月。天然明矾石细度越小，膨胀速率越大。
（3）经试验验证，机关法、蜡层挤裂法、导水线法均可以实现使膨胀过程延时可控的目标。施工时可根据工程需要和几种方法的特点进行选择。