建筑垃圾-粉煤灰基胶结充填体强度机理研究

作者：赵蓓蕾 刘爽    单位：1 广东白云学院 建筑工程学院，广东 广州 510080；2 上海海洋大学 工程学院，上海 200120

关键词：建筑垃圾；粉煤灰；正交试验；抗压强度；强度机理

摘  要：为实现城市建筑垃圾与粉煤灰的无害化利用，研发矿山采空区回填用低原料成本与性能最优胶结充填材料，设计 4 因素 3 水平正 交试验确定充填体的最优参数配比，分析充填体的强度机理。结果表明，料浆质量分数、胶砂比、Ca(OH)2 掺量与充填体抗压强度和屈服应力呈正 相关，而与扩散度、塌落度和凝结时间呈负相关。正交试验中料浆质量分数影响最大，最优参数为：胶砂比为 1∶3，粉煤灰与水泥质量比为 8∶2， Ca(OH)2 掺量为 10%，料浆质量分数为 70%。硬化机理为：充填体样品中粉煤灰受 Ca(OH)2 碱激发作用，发生火山灰反应生成水化硅酸钙（C-S-H） 凝胶，并且生成较多的钙矾石及中间水化产物硅酸二钙（C2S）与硅酸三钙（C3S），28 d 总水化产物失质量达 5.39%。充填体的建筑垃圾颗粒被水化 产物覆盖，结构更加密实且孔隙减少。