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摘要
为解决使用水泥固化冻土时热扰动大及水泥带来的碳排放等问题，采用电石渣作为碱激发剂激发偏高岭土基地聚物固化土质，研究偏高岭土掺量、电石渣掺量、养护温度和养护龄期对固化土抗压强度的影响规律，并与水泥固化土进行平行对比，采用X射线衍射和电镜扫描等试验方法进行微观分析，揭示其固化机制。试验结果表明：偏高岭土和电石渣均存在最优掺量，当掺量小于最优掺量时发挥积极作用，超过时则会产生反作用。其中偏高岭土和电石渣的最优掺量分别为10%和6%，最优掺量试样在20、–2、–10℃养护28 d的抗压强度分别为3.783、1.164、0.901 MPa。电石渣激发偏高岭土基地质聚合物主要产物有无定型的水化硅酸钙、水化铝酸钙凝胶，是固化土抗压强度提升的主要原因。地聚物固化土在–2℃和–10℃养护28 d的抗压强度相较于在20℃养护28 d分别降低69%和76%，冻结状态下土体冰晶扩张土孔隙，同时促使裂缝生长，降低地质聚合反应效率，聚合产物数量减少。试样抗压强度随养护龄期的增加而增加，地质聚合反应产生的硅铝网格结构随养护龄期的增加而增多，使土体内部结构相互交织联结，形成更加密实的结构。地质聚合反应受到低温影响较小，地聚物固化土在20、–2、–10℃养护28 d的抗压强度分别为水泥固化土的1.07、1.13和1.19倍。研究结果可为地聚物在冻土区路基土质加固的应用奠定一定的理论基础。
- 出版日期2023
- 单位西南石油大学
