生土建筑是我国广大乡村居住建筑的重要形式之一。生土建筑包括夯土建筑、土坯建筑、掩土建筑等多种形式。夯土建筑,源远流长,使用广泛,它不仅取材方便、经济实用,而且整体性强,热工性能优越,有一定的承载能力。但是,夯土建筑也存在致命的材料缺陷,比如土质材料不能抗水,遇水软化,强度降低等,使夯土建筑的应用受到限制。本文尝试通过掺入适当的改性材料,增强土质材料的抗水性、抗冻性,提高生土建筑的使用年限。 本论文首先针对西部地区两个典型区域(陕西、云南)的土质,进行了土的颗粒分析,土的液、塑限,土的化学成分分析等试验,研究不同土体的组成、结构、分类及其基本性质。其次,重点研究了土体的抗水性、抗冻性,对不同土体掺入适当掺合料,采用不同养护条件,在不同夯实能量下,进行浸水、喷淋、冻融试验,研究其抗水、抗冻性。试验表明:掺入小掺量掺合料,可明显改善土体性质,增强其抗水、抗冻性,有利于促进夯土建筑的推广应用,降低建筑成本,节约自然资源。同时,从试验结果可以看出,单掺水泥、矿渣、石灰、粉煤灰、石膏等材料,不同土体的改性效果不同,云南的云黄、云红土质适于掺用水泥、矿渣;陕西的陕2土质适于掺用各种改性材料,尤其适于掺用水泥、矿渣。在自行设计的复掺改性材料P1、P2、P3中,陕2对各种复掺配方表现效果都好,对配方P3表现最好;云黄、云红对配方P1表现的最好。掺入有机材料的不同土质,其抗水性随着有机材料掺量的增加表现有增大的趋势。不同的夯实能量,对土体抗水性、抗冻性能也有一定影响,夯实能量的增加对抗水、抗冻性的提高是有利的。改性土中加入骨料,可进一步增强土体的抗水、抗冻性能。最后本论文对土质抗水性、抗冻性的改性机理进行了探索性分析。