复杂环境条件下磷石膏砂混合料的路用性能研究

龚先兵¹，陈毅烽²，曾伟军²，宋牧原^3*

(1. 湖南交通职业技术学院，湖南 长沙 410132; 2. 湖南省高速公路集团有限公司，湖南 长沙410000;3. 厦门大学 建筑与土木工程学院，福建 厦门 361005)

摘　要：　磷石膏作为磷酸湿法生产过程中产生的固体废弃物，其资源化利用率较低且长期堆放对环境造成严重威胁。通过制备磷石膏砂路基混合料，研究了不同磷石膏掺量(20%、40%、60%)、压实度(93%、95%、96%)、养护龄期(7、14、28 d)和饱和度(70%、80%、90%)对混合料承载能力和剪切特性的影响。通过加州承载比试验和直剪试验分别研究了混合料的承载比和抗剪强度;此外，评估了混合料在不同干湿和冻融循环(3、6、9次)次数下的承载比和抗剪强度。结果表明：混合料的承载比和抗剪强度随着磷石膏掺量的增加逐渐降低;当磷石膏掺量为60%时，在7～28 d养护龄期内，混合料的黏聚力和内摩擦角分别降至40.35～57.69 kPa和12.4～30.3 °;提高压实度和延长养护龄期可有效改善混合料的力学性能;掺有40%磷石膏的混合料在95%压实度和70%饱和度下的抗剪强度最高，其黏聚力和内摩擦角分别为70.53 kPa和20.49 °，但当饱和度增至90%时，其抗剪强度显著降低;相比于干湿循环作用，冻融循环作用对混合料承载能力和剪切特性的影响更大，掺有40%磷石膏的混合料在95%压实度下经历了9次冻融循环后，其CBR值降低了38.9%，黏聚力和内摩擦角降低了28.2%和55.4%，但仍能满足路基材料的工程需要。

关键词：　磷石膏; 复合路基混合料; 抗剪强度; 承载能力; 干湿循环; 冻融循环

基金项目： 国家自然科学基金资助项目(51678230)

引文格式： 龚先兵，陈毅烽，曾伟军，等. 复杂环境条件下磷石膏砂混合料的路用性能研究[J]. 市政技术，2025，43(10)：30-37. (GONG X B，CHEN Y F，ZENG W J，et al. Study on road performance of phosphogypsum-sand mixture under complex environment conditions[J]. Journal of municipal technology，2025，43(10)：30-37.)