功能性外加剂对固废基硫铝铁系胶凝材料固化砂土的影响研究

作     者：张爽 李敬伟 付晓丽 侯祥山 刘延慧 文传琦 王旭江 王子良 王文龙 谢营 王森 ZHANG Shuang;LI Jingwei;FU Xiaoli;HOU Xiangshan;LIU Yanhui;WEN Chuanqi;WANG Xujiang;WANG Ziliang;WANG Wenlong;XIE Ying;WANG Sen

作者机构：山东大学核科学与能源动力学院燃煤污染物减排国家工程实验室环境热工技术教育部工程研究中心山东省绿色火电及碳减排重点实验室山东省固废绿色材料工程实验室山东济南250061 山东省水利勘测设计院有限公司山东济南250013 

基　　金：山东省自然科学基金面上项目(ZR2024ME095) 国家自然科学基金青年项目(52306154) 济南市科技计划“揭榜挂帅”项目(202323018) 

出 版 物：《环境卫生工程》 (Environmental Sanitation Engineering)

年 卷 期：2025年第33卷第1期

页      码：15-22页

摘      要：在全球可持续发展愿景下,水利施工过程中产生的废弃砂质土因其结构松散、低压缩性及高渗透性等不良特性亟需改良,以期推动生态文明建设与土地资源的永续利用。采用固废基硫铝铁系胶凝材料、石膏及粒化高铝矿渣制备高性能固化剂,并探究玻纤粉、碳纳米管、树脂胶粉和油泥残渣等外加剂的影响。结果显示,加入胶凝材料及外加剂后,固化土的最大单位体积质量增加,固化砂土强度增至天然砂土的10.7倍~18.1倍,且满足二级公路底基层强度要求;此外,固化土抗渗性能优越,特别是油泥残渣-胶凝材料组合,其7 d渗透系数较单纯胶凝材料固化土降低25.0%。XRD和SEM分析揭示:钙矾石和水化硅(铝)酸钙凝胶为主要填充和胶结成分;外加剂通过碳纳米管加速水化、玻纤粉加筋、树脂胶粉黏结和油泥残渣填充黏结等机制改善固化土性能。本研究不仅为砂土在建设领域的高效利用提供方法,也为油泥热解残渣等固体废物的资源化利用开辟新途径。

主 题 词：砂土固化 外加剂 硫铝铁系低碳胶凝材料 资源循环利用 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0813[工学-化工与制药类] 

D　O　I：10.19841/j.cnki.hjwsgc.2025.01.003

馆 藏 号：203157406...