編號：NMJS07452
篇名：堿激發(fā)粉煤灰固化淤泥微觀機制研究
作者：王東星 王宏偉 鄒維列 王協(xié)群 李麗華
關鍵詞： 土力學 堿激發(fā) 粉煤灰 淤泥 抗壓強度 微觀機制
機構： 武漢大學巖土與結構工程安全湖北省重點實驗室 武漢大學土木建筑工程學院 武漢理工大學土木工程與建筑學院 湖北工業(yè)大學土木建筑與環(huán)境學院
摘要： 為解決硅酸鹽水泥等傳統(tǒng)固化劑高能耗、高CO2排放和高污染等問題,采用新型低碳堿激發(fā)粉煤灰膠凝材料對淤泥進行固化處理,開展養(yǎng)護齡期、激發(fā)劑類型及摻量多種因素影響下固化淤泥無側(cè)限抗壓強度、X射線衍射、掃描電鏡、熱重和壓汞試驗,通過分析抗壓強度、化學成分、斷面形貌及孔隙結構等宏微觀特性,揭示堿激發(fā)粉煤灰固化淤泥強度性狀演變規(guī)律與微觀機制。結果表明:堿激發(fā)粉煤灰可有效提高固化淤泥無側(cè)限抗壓強度,Na OH,Na2Si O3·9H2O激發(fā)效能優(yōu)異,Na2CO3激發(fā)效果相對有限。堿性OH-作用于粉煤灰玻璃體內(nèi)外,受激發(fā)經(jīng)溶解–聚合形成不同聚合度的硅鋁酸鹽聚合物凝膠N-A-S-H,黏結細顆粒從而提高固化淤泥整體強度。堿激發(fā)劑摻量升高,引起N-A-S-H凝膠生成量增多、熱重質(zhì)量損失增多、團粒內(nèi)孔隙更多地轉(zhuǎn)化為顆粒間孔隙,導致固化淤泥微觀結構更加致密、整體性更強,宏觀上表現(xiàn)為力學特性大幅改善。上述結果揭示了堿激發(fā)粉煤灰固化淤泥宏微觀特征演變過程,建立了堿激發(fā)粉煤灰內(nèi)在化學反應誘發(fā)固化淤泥性能改良的全過程模型,可為堿激發(fā)粉煤灰替代水泥用于淤泥固化提供理論依據(jù)。
