赤泥矿渣固化钛石膏的强度与水稳定性研究

作者：林雪峰; 陈爱军; 贾致荣^*; 于滨; 雷震; 李超宇; 刘衡

来源：中外公路, 2023, 43(06): 315-321.

DOI：10.14048/j.issn.1671-2579.2023.06.049

• 道路工程
• 钛石膏
• 水稳定性
• 矿渣
• 赤泥

钛石膏含水量高，脱水难，综合利用难度大。为实现钛石膏固废在道路基层中的大规模应用，以赤泥和矿渣作为固化剂，设计石膏矿渣比为4∶6、5∶5、6∶4、7∶3，赤泥矿渣比为1∶4、1∶3、1∶2、1∶1，硅酸钠掺量为0、2%、4%、6%的三因素四水平试验，测定了固化钛石膏7 d、28 d的无侧限抗压强度，计算了其软化系数，采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射对试件进行微观结构分析。结果表明：石膏矿渣比4∶6、赤泥矿渣比1∶4、硅酸钠掺量6%条件下固化钛石膏强度高，其7 d、28 d抗压强度达到7.2 MPa、25.1 MPa；对固化钛石膏强度影响最大的是石膏矿渣比，赤泥矿渣比和硅酸钠影响较小。随着石膏矿渣比和赤泥矿渣比的降低，固化钛石膏强度随之增加，石膏矿渣比不大于6∶4时，其7 d、28 d抗压强度超过4.7 MPa、18.2 MPa，软化系数大于0.95。固化钛石膏主要反应产物为钙矾石晶体及水化硅酸钙凝胶，在空间上互相连成网架结构，与钛石膏基体相连接，保障固化钛石膏的强度与水稳定性。综合来看，石膏矿渣比不小于6∶4时，固化钛石膏水稳定性良好，强度可以达到公路二级及二级以下水泥稳定类底基层要求。

• 单位
  建筑工程学院; 山东九强集团有限公司; 山东理工大学