基于响应面法的碱-硫酸根激发淤泥流态固化土性能影响分析

摘要

将淤泥弃土处理成流态固化土是其变废为宝、资源化利用的新途径.本研究评估了碱-硫酸根复合激发水泥基固化剂在淤泥流态固化土中的应用性能，通过响应面中心组合法（CCD），深入揭示了水固比和固化剂掺量对流动度、无侧限抗压强度和水稳系数的作用机制，并结合细观孔隙结构演化阐明其强化机理.研究结果表明，流动度随水固比和固化剂掺量的增加呈线性叠加提升趋势；水稳定性系数与水固比呈负相关关系，而与固化剂掺量呈正相关，但固化剂掺量的提升效应随掺量增加逐渐减弱；在强度发展规律方面，早期强度受水固比与固化剂掺量的协同作用控制，而中长期强度（≥7 d）则主要由固化剂掺量单一主导.降低水固比或提高固化剂掺量有助于固化土内部形成致密的凝胶网络结构，显著提升无侧限抗压强度.基于CCD法建立的模型预测值与试验值高度吻合（R²>0.94），验证了模型的可靠性.多目标优化结果表明，当水固比为0.87、固化剂掺量为12.1%时，流态固化土不仅满足路基工程基本要求：流动度>80 mm、28 d无侧限抗压强度>1.0 MPa、水稳系数≥0.8，而且各龄期强度也可得到充分发展.

关键词

固化 / 淤泥 / 碱-硫酸根复合激发 / 响应面法 / 细观特性