干燥环境对流态固化土强度发展的影响研究

摘要

近些年发展起来的流态固化土主要用于地下回填,对干燥环境中的服役性能缺乏系统研究,从而限制了其应用场景。本文分别采用硅酸盐水泥和自制的CSG固化剂以及两类性质不同的土制备流态固化土,研究胶凝材料种类及其掺量、标准养护龄期对固化土强度发展的影响,并通过测试固化土吸水率、pH值,结合微观分析手段,探讨干燥环境对固化土强度发展的影响机理。结果表明:干燥环境会不同程度地损伤固化土强度,暴露越早,干燥时间越长,固化土强度下降越明显;相同情况下,水泥固化土的强度损失率小于CSG固化土;CSG固化剂水化产生的膨胀性钙矾石有利于密实固化土微结构,但一旦暴露于干燥环境中,CO_(2)通过孔隙进入固化土内部,消耗大量Ca(OH)_(2),导致固化土pH值从11.00~12.50降低到8.50~11.00;低湿度和碳化作用最终导致固化土中的钙矾石逐渐分解,固化土内部总孔隙率增大,孔径粗化,吸水率逐步提升,最终导致固化土强度下降。暴露于干燥环境中的固化土,应从胶凝材料组成的角度控制钙矾石的生成量,以保持其强度的稳定性。