矿渣-粉煤灰地聚物固化淤泥力学性能和路用性能研究

作者：杨振甲; 何猛; 吴杨; 史钰鹏; 孙亮; 潘竹; 张默^*

来源：硅酸盐通报, 2022, 41(02): 693-724.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2022.02.008

• 固化淤泥
• 矿渣-粉煤灰地聚物
• 无侧限抗压强度
• 水稳性
• 干缩性
• 温缩性
• 固化机理
• 路基材料

为实现河底淤泥的资源化处置，常采用水泥等胶凝材料固化淤泥提高承载力作为路基材料。传统固化材料能耗大、碳排放量高。为开发可持续性固化材料，本研究采用矿渣-粉煤灰二元地聚物固化淤泥，研究其力学性能及路用性能。通过研究Si/Al摩尔比、Na/Al摩尔比对地聚物凝结时间和抗压强度的影响规律，确定地聚物配合比设计。依据优化配合比固化淤泥，研究地聚物掺量、养护龄期对固化淤泥力学性能的影响，并对固化淤泥进行水稳性、加州承载比、干缩和温缩试验，以评估其路用性能；采用扫描电镜和X射线衍射等试验方法对固化淤泥进行微观分析，揭示其固化机制。试验结果表明，矿渣-粉煤灰基地聚物地质聚合产物为无定形地聚物凝胶、水化硅酸钙、水化铝酸钙等，增强了土颗粒之间的胶结并且填充了孔隙，提高了固化淤泥的力学性能和路用性能。研究结果为地聚物固化淤泥土工程应用提供了实验基础。

• 单位
  河北工业大学; 中国水电基础局有限公司