水玻璃对矿渣-粉煤灰基地聚合物固化土强度的影响及其固化机理研究

胡建林; 赵天怡; 孟志鹏; 石玉鑫; 于志刚

doi:10.15986/j.1006-7930.2026.02.009

西安建筑科技大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 58 ›› Issue (02) : 234 -241. DOI: 10.15986/j.1006-7930.2026.02.009

水玻璃对矿渣-粉煤灰基地聚合物固化土强度的影响及其固化机理研究

胡建林, 赵天怡, 孟志鹏, 石玉鑫, 于志刚

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摘要

为了解决水泥固化土耗能高、碳排放量大、前期强度低、水稳定性差等问题，本研究采用高炉矿渣、粉煤灰为固化材料，以水玻璃作为激发剂，通过不同的水玻璃模数、水玻璃掺量及养护龄期，研究不同因素对矿渣-粉煤灰基地聚合物固化土的无侧限抗压强度及水稳定性的影响，并通过电镜扫描进行微观试验研究，分析其固化机理。试验结果表明：随着水玻璃掺量、养护龄期的增加，矿渣-粉煤灰基地聚合物固化土的抗压强度增大；在7d龄期下，固化土无侧限抗压强度随着水玻璃模数的增加而降低，14、28d龄期下的无侧限抗压强度随着水玻璃模数的增大呈先增大后减小的规律，水玻璃模数为0.9时，固化土强度达到峰值。在水玻璃模数为0.6、0.9，掺量为15%的情况下，各龄期的地聚合物固化土的强度均高于同掺量的水泥固化土的强度；随着水玻璃掺量的增加，固化土的强度损失率降低，水稳定性增强；通过微观分析，水玻璃激发矿渣、粉煤灰产生无定形水化硅酸钙（C-S-H）、水化铝硅酸钠（N-A-S-H）和水化铝硅酸钙（C-A-S-H）凝胶填充孔隙，增强土颗粒之间的粘结性，提高了矿渣-粉煤灰基地聚合物固化土无侧限抗压强度及水稳性。