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作者:张鲲鹏;张宁;丁北斗;
单位:上海公路桥梁(集团)有限公司;中国矿业大学江苏省土木工程灾变与智能防控高校重点实验室;
摘要:为改善粉土作为路基材料级配较差、整体结构松散、强度较低等缺点,本文以赤泥(RM)、电石渣(CS)、脱硫石膏(DG)为原材料制备复合固化剂,开展复合固化土配合比优化研究。通过单因素试验分别确定了赤泥、电石渣、脱硫石膏固化土的合理掺量范围,同时借助Box-Behnhen响应面法对复合固化土的配合比进行优化。以7、28 d无侧限抗压强度(UCS)为响应值,建立二阶回归模型。结果表明:单因素对固化土7、28 d无侧限抗压强度影响的显著程度均依次为赤泥、电石渣、脱硫石膏;双因素交互作用对固化土7 d无侧限抗压强度影响的显著程度依次为赤泥和电石渣、赤泥和脱硫石膏、电石渣和脱硫石膏,对28 d无侧限抗压强度影响的显著程度依次为赤泥和电石渣、电石渣和脱硫石膏、赤泥和脱硫石膏。通过优化获得复合固化土的最优配合比为赤泥掺量15.84%(质量分数)、电石渣掺量14.32%(质量分数)、脱硫石膏掺量7.32%(质量分数)。响应值的实测值和预测值误差均较小,证实了响应面法优化复合固化土配合比的精确性和科学性。固化土的主要产物为具有胶凝作用的水化硅酸钙(C-S-H)和水化铝酸钙(C-A-H),生成的钙矾石(AFt)穿插在凝胶与土颗粒之间,增强了土体强度。
关键词:赤泥;;固化土;;响应面法;;配合比优化;;回归模型;;交互作用
基金资助:国家重点研发计划(2023YFC2907301)