碱激发粉煤灰地质聚合物对黄土力学性能的改性研究

作者：满吉芳

来源：水利水电技术(中英文), 2023, 54(01): 207-215.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2023.01.019

• 地质聚合物
• 粉煤灰
• 黄土
• 氢氧化钠
• 硅酸钠
• 力学特性

【目的】为了探索绿色材料在土体改良中的应用潜力，对碱激发粉煤灰地质聚合物改良黄土进行试验研究。【方法】其中，不同比例的氢氧化钠(NaOH)和硅酸钠(Na2SiO3)溶液混合用于合成地质聚合物。分别开展了三轴不排水不固结剪切试验、无侧限抗压强度试验以及弯曲元试验，并且利用扫描电子显微镜(SEM)分析了改良黄土的微观结构。【结果】试验结果表明：在碱激发剂作用下，粉煤灰和黄土聚合物内部形成低聚单元，单元中的硅羟基和铝羟基逐渐脱水重新组合形成Si—O和Al—O键结合的网络结构，黄土微小孔隙减少，形成以面面接触为主的层状堆叠结构。【结论】因此，当Na2SiO3与NaOH质量比为1.0,粉煤灰含量从5%逐渐增加到20%时：(1)养护龄期为28 d时，改良黄土试件的无侧限抗压强度分别提高了65.3%、64.7%、74.3%和73.2%;(2)轴向应变为10%时，试件的剪切强度分别提高了8.4%、14.5%、20.8%和23.6%;(3)粉煤灰含量10%且养护龄期为7 d、14 d和28 d时，试件的剪切波速分别提高了6.7%、10.3%和12.6%。

• 单位
  辽宁铁道职业技术学院