CO₂–工业废渣协同固化渣土多尺度试验研究

摘要

为实现工程渣土的高效固化并资源化利用，以纯工业废渣—WZ01为主固化剂，电石渣（CCR）为碱性激发剂，结合CO₂碳化技术，采用微观–单元体–模型多尺度试验研究CO₂–CCR–WZ01协同固化渣土的可行性，通过开展无侧限抗压强度试验与CO₂吸收率测定试验来分析通碳时间（T_c）、碳化温度（K_c）、通碳压强（P_c）、CO₂浓度（W_c）四种因素对碳化效果的影响规律，并结合微观与模型试验探究CO₂–WZ01–CCR固化土的微观演变规律，从多尺度角度评价CO₂–CCR–WZ01协同固化技术的固化效果.结果表明：在T_c=6 h、K_c=60°C,、P_c=600 kPa、W_c=50%时，渣土的碳化效果最佳；在碳化–固化反应的内外协同作用下，生成的方解石、C–A–H、C–S–H等产物可以有效填充孔隙，提高渣土强度；CO₂–CCR–WZ01协同作用下碳化土的贯入指数最低，承载力达到700 kPa，土体物理力学性质得到显著提升. CO₂–CCR–WZ01协同固化技术具有高效、低碳、环保等特征，可在渣土资源化利用中得到广泛引用.

关键词

渣土 / 碳化 / 无侧限抗压强度 / 碳吸附率 / 微观结构 / 模型试验

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52378378); 浙江省公益项目(LGG22E090002;TGS23E080010)