固体硅酸钠激发矿渣-粉煤灰地聚合物稳定广州软黏土的强度与耐久性研究

《Scientific Reports》：Experimental study on performance and durability of Guangzhou soft soil solidified by a new slag-fly ash based cementitious material

　　

摘要

开发用于软土地基稳定的硅酸盐水泥可持续替代品，对于减少碳排放和提升基础设施耐久性具有重要意义。本研究探讨了一种含有固体硅酸钠的一元矿渣-粉煤灰地聚合物胶凝材料，用于稳定广州软黏土。最优配合比为矿渣与粉煤灰之比90:10，固体激发剂掺量为前驱体质量的14%，水胶比为0.6，其28天抗压强度达到2.01 MPa，比纯矿渣体系高出14.9%。经过25次干湿循环后，该地聚合物的强度损失为6.5%，而水泥则为31.2%。经过100次冻融循环后，两者的强度损失分别为34.8%和36.5%。经过100天硫酸盐浸泡后，强度损失分别为32.3%和44.2%。在硫酸盐浸泡-干燥-冻融耦合条件下，地聚合物在100次循环后保持完整，强度损失为47.3%，而水泥处理土则崩解。扫描电镜显示，不同混合物在基体表观连续性、可见孔隙和颗粒形貌上存在定性差异；仅凭形貌无法确定相组成或确切的破坏机理。结果表明，该一元胶凝材料在测试条件下能够提高广州软黏土的实测强度和耐久性。