矿渣硫铝酸盐水泥流态固化土的力学性能与固化机理
孟宪鹍1，张 帅1，许文若2，皮振宇2*，李 辉2，徐名凤2，周 健2
(1. 天津路驰工程咨询有限公司，天津 300060;2. 河北工业大学，天津 300401)
摘 要：疏浚工程产生的大量淤泥含水率高且含有重金属等有害物质，对环境构成严重威胁。使用固化剂固化淤泥制备流态固化土是资源化利用淤泥的有效方法。目前常用的普通硅酸盐水泥(Ordinary Portland Cement，OPC)固化淤泥存在强度低、能耗高、碳排放高等问题，而矿渣硫铝酸盐水泥(Slag Calcium Sulfoaluminate Cement，G-CSA)是一种低碳高强的新型胶凝材料，在固化淤泥方面具有潜在的应用前景。采用G-CSA制备流态固化土并设置OPC流态固化土对照组，研究高贝利特硫铝酸盐水泥(High Belite Sulfoaluminate Cement，HB-CSA)熟料对G-CSA流态固化土力学性能的影响，并进行水化产物与孔结构表征，进而深入分析G-CSA的固化机理。结果表明，G-CSA流态固化土的强度随着HB-CSA熟料掺量的增加呈先增大后减小的趋势，在掺量为10%时G-CSA流态固化土力学性能达到最优，其28 d抗压强度和抗折强度分别为OPC流态固化土的2.35倍和2.06倍;G-CSA中的柱状AFt形成了骨架结构，C-S-H凝胶则将土颗粒粘结成一个整体，从而有效填充G-CSA流态固化土内部孔隙;适量的HB-CSA熟料能够减小G-CSA流态固化土的孔隙率，细化孔隙结构，进而提升其力学性能。
关键词：矿渣硫铝酸盐水泥;流态固化土;力学性能;水化产物与孔结构;固化机理