三元工业废渣协同水泥固化土的基本特性和机理分析

作者：张洁雅; 杨帆; 曹家玮; 董晓强^*

来源：长江科学院院报, 2023, 1-8.

• 三元工业废渣
• 固化土
• 浸出液
• 无侧限抗压强度

本文设置10%和20%两种固化剂总掺量，并以纯水泥固化土作为对照组，将赤泥、电石渣和磷石膏三种工业废渣部分代替35%、45%、55%的水泥，研究每种配比方案下固化土的强度、电阻率、抗渗性和浸出液pH值变化规律，并结合SEM、FTIR和XRD谱图揭示三元工业废渣协同水泥固化土的微观机理。结果表明：工业废渣代替水泥存在最优替代率问题，当固化剂总掺量为10%和20%，且三元废渣占比小于45%时，力学性能优于零废渣纯水泥固化土，废渣占比达到55%时力学强度低于纯水泥固化土，且固化剂总掺量和养护龄期越大强度越高。无损化的电阻率测试技术对于强度的预测具有较高精度，浸出液的pH值随龄期的增大而降低，含废渣固化土的pH值低于零废渣固化土，不同掺量和龄期固化土的pH值均小于腐蚀性鉴别限值。三元废渣协同水泥固化土的抗渗性优于零废渣水泥固化土。微观试验结果表明固化土中生成了钙矾石、水化硅酸钙和碳酸钙等水化产物，三元工业废渣掺入能产生更多的胶结物，使固化土结构更加致密。

• 单位
  土木工程学院; 太原理工大学