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工业固废基固化土的技术研究与工程应

用

摘要：面向3060碳达峰碳中和的“双碳”目标，梳理了绿色低碳建材行业

总体技术现状，分析关键行业和产业前沿技术的应用现状与发展趋势，围绕“双

碳”目标重点阐述了固化土的相关技术研究及工程应用：结果表过随着固化剂掺

量的增加，固化土强度有一定比例提升。助推绿色低碳建材技术以改造传统产业

转型升级，助力建筑节能及交通节能领域节能减排，为实现“双碳”目标提供一

定的技术发展方向。

关键词：双碳目标；绿色低碳建材；固化土；节能减排

0引言

随着我国2020年提出“双碳”战略目标，突出了我国对“绿色发展”推进

态度和决心。随后又将“双碳”目标纳进“十四五”规划及2023年远景目标。

做为基建大国，绿色发展离不开绿色低碳建材的技术支持，绿色低碳建材技术主

要是指通过某些技术手段实现低能耗及低碳排放的目的，目前主要体现为低碳混

凝土技术、固碳混凝土技术和固化土技术等，其中固化土技术主要是指就地取材

渣土，使粉质粘土、淤泥质土及粉砂土经一定技术处理固化后可作为公路路床、

底基层铺筑材料以及地下狭窄空间大流态回填材料，具有广阔市场应用前景及一

定社会、环境和经济效益。

1.固化土概述

固化土可分为流态固化土和压实固化土：流态固化土是在土中（土质可为淤

泥质土、粉土、粘土、风化岩颗粒等，土料来源可充分利用基坑开挖等产生的弃

土、渣土、尾矿等材料）加入一定比例的高效岩土固化剂、外加剂和水拌合均匀，

形成具有大流动性，凝固后可达到一定强度的硬化土体，相当于广义上的“混凝

土”。压实固化土是利用现场土质，就地取材，将渣土翻拌后摊铺一定比例的水

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泥基矿物，并加入一定量的固化剂后，再经过复拌、整平、碾压及养护等施工工

序达到一定强度的硬化土体，亦相当于广义上的“混凝土”。

2固化土技术现状

目前我国的无机类土壤固化剂基本都以水泥与石灰为主要原料，通过配合比

优化设计掺入一定掺量的烧碱、水玻璃等激发剂制备高性能无机复合粉体固化剂，

通过大批量试验结果建立该类固化剂中各组份掺量、固化土龄期与强度之间的函

数关系，并通过实验研究结果得出作为稳定土的性能效果显著，可满足建设施工

需要[1-2]。国外的堤坝、道路及桥梁等工程建设中，固化土技术已被广泛应用，

做为固化土核心材料的固化剂应用研究也迅速得以发展。Baghabra通过配比优

[3]

化设计试验往水泥基中加入最佳掺量的石灰对软黏土进行了固化应用，试验结果

表明水泥石灰复合土壤固化剂可有效提高土体强度。

3固化土性能试验研究

3.1试验原材料性能

3.1.1土样原材料性能

室内试验取某工程工地土样进行原材料试验，土样物理性能为含水率10.4%，

比重2.61g/cm，密度为1.93g/cm，界限含水率I=10.1%。

33

P

3.1.2水泥原材料性能

水泥采用华新P.O42.5R水泥，密度3.14g/cm，比表面积3240cm/g，标稠

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用水量27.0%,28d胶砂抗压强度为4