基于响应面法的矿粉复合固化盐渍土试验研究

作     者：王永辉 朱连勇 王成 王超 彭永倩 WANG Yonghui;ZHU Lianyong;WANG Cheng;WANG Chao;PENG Yongqian

作者机构：塔里木大学水利与建筑工程学院阿拉尔843300 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      面：1917-1927页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52168035) 新疆生产建设兵团区域创新引导计划项目(2018BB045) 

主　　题：盐渍土 固化剂 响应面法 力学性能 耐久性 微观结构 

摘      要：采用矿粉加固盐渍土可有效提高盐渍土强度,降低盐渍土路基溶陷性,但矿粉常温条件表现稳定,潜在活性需要被激发,针对上述问题,采用矿粉作为前驱体,研究不同掺量脱硫石膏-氢氧化钠-电石渣(DG-NaOH-CS,DNC)固化剂对矿粉复合固化盐渍土力学性能、耐久性和微观机理的影响。结果表明,脱硫石膏、氢氧化钠、电石渣最优配合比为6.03∶0.63∶4.24(质量比)。基于最优配合比,DNC改性土28 d无侧限抗压强度均值为14.16 MPa,响应面模型预测值为14.08 MPa,说明预测值与试验值具有良好的相关性;相较于同掺量水泥固化土,DNC改性土呈现出更好的抗压强度、抗冻融循环和抗干湿循环性能。扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析显示,DNC固化剂在试块内水化产生大量水化硅酸钙(C-S-H)、水化铝酸钙(C-A-H)和钙矾石(AFt)胶凝材料,填补土体内部孔隙,从而进一步提高固化土强度。