水泥-碱渣固化高含水率海相软土力学性质试验研究

摘要

为了解决低剂量水泥单独固化高含水率海相软土早期强度不足及固废碱渣资源化利用率低等问题，采用水泥、碱渣联合固化高含水率软土。通过30种不同质量配比的无侧限抗压强度试验得出，水泥-碱渣固化高含水率海相软土试样的无侧限抗压强度不仅与水泥、碱渣的掺量有关，还受到软土含水率的控制。在无侧限抗压强度研究基础上，推荐优选配比(碱渣、软土、水泥质量比为30∶70∶6),其7 d无侧限抗压强度为682.7 kPa。优选配比固化土的加州承载比(CBR)和回弹模量满足各级公路路基填料的指标要求。通过对高含水率软土中水的影响以及固化土级配和微观结构分析得出，水泥-碱渣固化高含水率软土的力学强度主要来源于碱渣吸水作用、碱渣骨架作用以及各组分材料化学反应的作用。化学作用产生的C-S-H,C-A-H和Aft等凝胶物质共同密实结构，提高固化土强度。研究结果可为固废物固化高含水率软土在路基中的应用提供理论支持。

关键词

路基填料 / 高含水率海相软土 / 固化 / 碱渣 / 力学性质 / 需水性 / 机理

基金资助

江苏省重点研发计划项目(BE2021681); 连宿高速公路产学研项目(JOUH22089); 连云港市重点研发计划项目(SF2230); 江苏高校“青蓝工程”资助项目