基于响应面优化的粉煤灰改良铁尾矿砂路基填料性能评价

罗忠军

(中铁十八局集团第一工程有限公司，河北 涿州 072750)

摘　要：　为解决铁尾矿砂整体性差、难以直接用于路基填筑的问题，以厦门地区铁尾矿砂为研究对象，采用粉煤灰对其进行改良，并结合Box-Behnken响应面设计方法，系统开展了无侧限抗压强度试验、抗压回弹模量试验、水稳定性试验和扫描电子显微镜(SEM)试验。试验结果表明：1)改良铁尾矿砂的最佳配合比为胶砂比0.4、粉煤灰掺量10%、水泥掺量20%、压实度93%;2)抗压回弹模量随养护龄期的增加呈非线性增长趋势，其中初期增长显著，后期增长逐渐趋缓;3)水稳定系数在试验过程中表现为先减小后增大的变化趋势，当粉煤灰掺量为20%时，水稳定性达到最佳;4)SEM分析显示，粉煤灰通过孔隙填充和火山灰反应改善了铁尾矿砂的结构致密性，但当粉煤灰掺量超过20%时，会出现惰性填充效应，导致材料性能下降。因此，掺入适量粉煤灰能有效提升该地区铁尾矿砂的力学性能和耐久性能。该研究成果可为类似尾矿材料在高速公路路基填料中的应用提供理论依据和实践参考。

关键词：　铁尾矿砂; 粉煤灰; 路基填料; 响应面; 力学性能; 水稳定性

引文格式： 罗忠军. 基于响应面优化的粉煤灰改良铁尾矿砂路基填料性能评价[J]. 市政技术，2026，44(1)：262-269. (LUO Z J. Performance evaluation of subgrade filling materials of fly ash-modified iron tailings sand based on response surface optimization[J]. Journal of municipal technology，2026，44(1)：262-269.)