DOI:10.13719/j.cnki.1009-6825.2023.15.029煤系偏高岭土稳定土用于路面基层的试验研究收稿日期:2023-01-17作者简介:纪海军(1982-),男,工程师,从事城市道路与交通工程工作纪海军1,王慧媛2,王世聪2,郝红军2(1.大同市市政建设发展公司,山西大同037000;2.山西省建筑科学研究院检测中心有限公司,山西太原030001)摘要:从煤矸石分类处理、多元化利用的思路出发,研究由富含高岭石的煤矸石煅烧制成的煤系偏高岭土代替部分水泥对路面基层稳定土结合料力学性能的影响。通过击实试验研究发现掺入偏高岭土可有效改善水泥稳定土的水敏性;通过无侧限抗压强度试验发现采用煤系偏高岭土替代部分水泥可提高水泥稳定土的早期强度,但由于稳定土中水泥掺量较少,使得稳定土孔溶液碱性不足,煤系偏高岭土火山灰效应不能充分发挥,最终导致煤系偏高岭土水泥稳定土后期强度发挥不足。研究成果可为煤矸石用于路面基层结合料的设计提供理论参考。关键词:煤矸石;煤系偏高岭土;稳定土;力学特性中图分类号:TU521.3文献标识码:A文章编号:1009-6825(2023)15-0111-041概述水泥稳定土是指将水泥和水掺入土体中,经过拌和、压实和养护使得土体中水泥水化硬化,使土的强度满足要求的增强材料。水泥稳定土具有强度发展快、稳定性能好、承载力高等优点,被广泛应用于公路的基层、底基层和铁路路基建设当中[1]。随着国家“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”目标的提出,我国目前对水泥的低能耗生产提出了更加严格的要求[2]。在公路路面基层建设领域,通常在保证水泥材料性能的基础上采用矿渣、粉煤灰、磷石膏等固废替代部分水泥熟料[3],从而减少水泥用量,最终达到降低CO2排放的目的。但是粉煤灰会影响早期强度,矿渣、磷石膏作为固体废弃物化学性质受生产工艺影响较大,因此急需找到一种性质稳定且部分替代水泥后有利于提升稳定土力学性能的材料。煤矸石是在煤炭开采、加工过程中产生的工业固体废弃物,我国目前煤矸石累计存量已经超过70亿t,且每年仍以3.0亿t~3.5亿t的速度增加[4-6]。煤矸石大量堆存不仅占用土地,还存在引发滑坡、泥石流等地质灾害的风险,威胁附近居民生命财产安全[7-8]。研究表明,富含高岭石的煤矸石经过粉磨和高温煅烧后能得到煤系偏高岭土,其具有很好的火山灰活性[9-14],替代部分水泥可加速水泥水化进程,细化孔隙结构,从而改善固化土的强度和抗渗性能[15-17],然而其在水泥稳定土中的应用还有...