黏土基泡沫聚合土路基材料的保温性能及力学特性

摘要

以乌鲁木齐绕城高速沿线的挖方弃土为基础,结合水泥和泡沫,共同研发具有多孔保温特性的泡沫聚合土。系统探讨湿密度、土壤掺量和水料比对泡沫聚合土导热性能、无侧限抗压强度和刚度的影响,建立孔隙结构与宏观性能之间的内在联系。研究结果表明,当泡沫聚合土的密度从600 kg/m³提升至1 200 kg/m³时,其导热系数增长约1倍,强度增强约3.95倍,模量更是增长约10.5倍。相较于传统的路基土,泡沫聚合土的导热系数显著降低52%～96.4%。进一步对孔隙结构进行分析,发现随着单位体积内泡沫聚合土孔径的减小,骨架占比相应增加,气孔体积则有所减少。这种细观结构的变化在宏观性能上表现为保温性能的提升（即导热系数的降低）以及力学性能的显著增强（包括强度和刚度的提升）。泡沫聚合土不仅展现出较好的保温性能,还具备较强的力学特性,为季冻区路基的防寒保温层提供了合适的解决方案。

关键词

泡沫聚合土 / 导热系数 / 力学性能 / 宏细观相关性