工业及建筑废弃物固化盐渍土的力学性能和路用性能影响

谢宇轩, 朱连勇, 王立成

(塔里木大学水利与建筑工程学院, 阿拉尔 843300)

在《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)中定义盐渍土为易溶盐含盐量超过0.3%的土[1]。盐渍土会产生溶陷、盐胀、腐蚀等工程病害,导致盐渍土地区基础设施的稳定性显著降低[2]。随着“丝绸之路经济带”的加速推进,盐渍土分布地区的公路建设得到了迅猛的发展,而有效地减少盐渍土的工程病害与合理利用就近资源,成了近年来研究的热点。经前人研究发现,通过使用固化剂固化盐渍土作为路基填料,能够很好地解决这一难题。

很多学者针对盐渍土进行大量的固化研究。宫经伟等[3]发现盐渍土中加入电石渣、粉煤灰、矿渣后力学性能得到提高,并且火山灰质(由粉煤灰和矿渣组成)的掺量是影响抗压强度提升的主要因素。张卫兵等[4]使用粉煤灰、氯化钙固化硫酸盐渍土,通过宏观力学与微观试验,分析得出固化后的硫酸盐渍土冻融耐久性得到提高。陈康亮等[5]基于生石灰和粉煤灰固化盐渍土,研究了初始含水率、固化剂掺量、含盐量对固化土的强度变化规律的影响,得到初始含水率17%、生石灰和粉煤灰掺量为6%+18%固化含盐量为2%的硫酸盐渍土效果最佳。Moayed等[6]利用微硅石和石灰固化盐渍土,发现固化后的盐渍土具有较好的抗水稳性。Celik等[7]利用高炉矿渣与石灰去固化硫酸盐渍土,发现其能有效抑制硫酸盐渍土吸水盐胀的情况,达到固化盐渍土力学性能的提升。丁永发等[8]通过抗压试验与扫描电镜,研究水泥与粉煤灰、硅灰、脱硫石膏固化盐渍土的力学性能与微观固化机理,得到其具有很强的工程适用性。王一名等[9]研究废弃混凝土再生微粉联合粉煤灰、水泥固化盐渍土的强度特性,发现固化盐渍土的抗压强度得到提高。王来发等[10]使用水泥窑粉尘、水泥作为固化剂固化盐渍土,发现固化盐渍土表现出良好的力学性能,能够很好地作为路堤填料使用。

众多学者对盐渍土进行了固化研究与应用,探讨了不同固化剂种类、固化剂掺量、养护龄期等诸多因素对固化盐渍土力学性能的影响。但是针对水泥窑粉尘(cement kiln dust, CKD)、废弃混凝土再生微粉(recycled fine powder of waste concrete, RFP)单掺和双掺固化盐渍土力学性能、路用性能对比研究鲜有报道。并且没有报道过初始含水率对于CKD、RFP固化盐渍土力学性能与路用性能的影响研究。

随着中国经济建设的发展,工业化、城镇化、基础设施的完善等带动了大量水泥生产及建筑废弃物的产生,合理地利用这些废物成为了迫在眉睫的问题。水泥窑粉尘是水泥生产过程中产生的显著细粉状废弃物。废弃混凝土再生微粉是人们使用废弃混凝土制备再生骨料时,产生的一种粒径小于0.16 mm废弃粉尘。由于CKD、RFP与水泥有一定相似性,将其固化盐渍土后用作路基填料的使用,具有一定的经济价值与工程意义。

现以CKD、RFP作为固化剂,采用单掺与双掺作为固化方式,以初始含水率、养护龄期、固化剂掺量为试验因素,通过无侧限抗压试验研究固化盐渍土力学性能,并进行干湿与冻融耐久性试验、承载比试验,以评估固化盐渍土路用性能,采用扫描电镜试验对固化盐渍土进行微观分析,揭露其固化机理。首次进行单掺与双掺CKD、RFP固化盐渍土的力学性能对比研究;首次以干湿耐久性、冻融耐久性、承载比指标对单掺与双掺CKD、RFP固化盐渍土的路用性能进行对比评估;首次引入初始含水率,探究其对单掺与双掺CKD、RFP固化盐渍土力学性能与路用性能的影响。旨在进一步为CKD、RFP等工业及建筑废弃物参与盐渍土地区公路路基与路面基层的工程应用提供参考。

1 试验

1.1 试验材料

试验用土选自新疆阿拉尔市八团,参照《公路土工试验规程》[11](JTG 3430—2020)与《公路路基设计规范》[1](JTG D30—2015)通过室内试验得到其物理、化学性质,分别如表1、表2所示。

表1 试验盐渍土基本物理参数

表2 试验盐渍土的理化参数

水泥窑粉尘取自新疆青松建材化工股份有限公司水泥生产厂。通过使用荧光光谱仪对水泥窑粉尘进行X射线荧光光谱分析(X-ray fluorescence, XRF),得到水泥窑粉尘的化学成分,如表3所示。

表3 固化材料的理化参数

废弃混凝土再生微粉取自塔里木大学废弃混凝土块,经过人工初次破碎,再使用球磨仪细磨,得到粒径小于0.16 mm的粉末,再经过XRF分析得到化学成分,如见表3所示。

1.2 试样制备与试验方法

1.2.1 试样制备

从现场取回盐渍土,然后对盐渍土、固化剂进行烘干,盐渍土过2.36 mm网筛备用。参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51—2009)[12],基于表1中盐渍土的最大干密度1.96 g/cm3、表4固化试验方案中的初始含水率、固化剂掺量、压实度为96%等制件参数,使用电液式压力试验机,将盐渍土制备成Ф50 mm×50 mm的试件。将制备好的试件通过薄膜与密封袋包裹后进行养护。按照以上方法制成试件用作无侧限抗压强度试验、干湿与冻融循环试验使用。

表4 固化盐渍土试验方案

CBR试件参照《公路土工试验规程》(JTG 3430—2020)[11]进行制备。根据表1中盐渍土的最大干密度1.96 g/cm3、最优含水率9.9%、压实度为96%,以及表4固化试验方案中A-2、B-2、C-2、D-2、E-2的固化剂掺量等制件参数,使用多功能电动击实仪对盐渍土进行击实制样。

1.2.2 试验方法

无侧限抗压强度试验是检验公路路基填料强度的基本力学试验,无侧限抗压强度是路基填料的力学性能指标。参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51—2009)[12],将制备并养护后的试件,使用微机控制压力试验仪进行无侧限抗压强度测试,保持加载速率为1 mm/min,同时记录试件破坏时的最大压力与试件截面面积。通过计算试件破坏时的最大压力与试件截面面积之比,得出最大破坏压强,即是试件的无侧限抗压强度。设置3组平行试样,取平均值进行记录。

冻融、干湿耐久性试验能够模拟固化盐渍土在受到温差、水的影响下,具备抵抗这种影响的能力。通过冻融循环、干湿循环得到的干湿、冻融耐久性是检验固化盐渍土路用性能的重要指标。根据新疆气温特点(最冷1月平均气温在-20 ℃以下,最热7月平均气温在33 ℃以上)[13]进行冻融、干湿循环试验。一次冻融循环为“饱水4 h,放入冻融可控温式冰箱(设置温度为-25 ℃)10 h,取出试件放入室内(27～33 ℃)进行融化10 h”。一次干湿循环为“在室内(27～33 ℃)泡水12 h,然后室内(27～33 ℃)风干12 h”。将养护28 d的试件取出,分别各自进行10次冻融、干湿循环,最后按照上述无侧限抗压试验方法检测其干湿、冻融循环后的抗压强度,即是残余强度值。设置3组平行试样,取平均值进行记录。干湿、冻融强度损失率分别是指同一掺量、同一初始含水率的固化盐渍土未干湿循环、未冻融循环抗压强度与干湿循环、冻融循环残余强度之差除以固化盐渍土未干湿循环、未冻融循环抗压强度。残余强度、强度损失率能够反映出固化盐渍土的干湿、冻融耐久性。

承载比(California bearing ratio, CBR)试验是检验路基承载力的常用方法之一。CBR试验得到的CBR与膨胀率是检验固化盐渍土路用性能的重要指标。本文中CBR试验参考《公路土工试验规程》(JTG 3430—2020)[11],按照上文所述进行CBR试件制备,将制备好的CBR试件放入水槽浸泡4昼夜后,通过百分表检测试件膨胀率,通过路面材料强度试验仪检测试件CBR。

扫描电镜试验(scanning electron microscopy, SEM)能够探究固化盐渍土体内部结构特征,常作为解释固化盐渍土强度变化的重要依据。本次试验将制备好的试样养护后,进行烘干处理,部分削成片状,最后使用可变真空超高分辨场发射扫描电子显微镜分析固化盐渍土试样的内部结构。

2 无侧限抗压强度试验结果与分析

2.1 未固化盐渍土

图1为未固化盐渍土龄期、含水率与强度关系曲线图。如图1所示,未固化盐渍土的抗压强度较弱,初始含水率、养护龄期影响着未固化盐渍土的无侧限抗压强度。初始含水率为5%的未固化盐渍土在4个养护龄期下,强度比同一龄期的初始含水率为9.9%未固化盐渍土分别提高352.44、307.13、297.06、231.61 kPa;强度比同一龄期的初始含水率为15%未固化盐渍土分别提高443.07、448.11、473.28、483.36 kPa。未固化盐渍土的无侧限抗压强度随着含水率的增加而减弱,因为含水率增加后土颗粒的双电子层厚度增加、盐渍土孔隙中易溶盐溶解等,造成土颗粒的胶结能力较弱。但是在最佳含水率下,未固化盐渍土强度随着龄期的增长而呈现出增长趋势。通过对不同龄期、不同初始含水率的未固化盐渍土进行强度探讨,为下文固化盐渍土强度的提升提供对照说明。

图1 未固化盐渍土龄期、含水率与强度关系曲线Fig.1 Curve of the relationship between age, moisture content and strength of unsolidified saline soil

2.2 CKD固化盐渍土

图2为CKD固化盐渍土龄期、含水率与强度关系曲线图。如图2所示,不同养护龄期、不同初始含水率、30% CKD都能够显著提高盐渍土的强度。初始含水率为5%、30% CKD固化盐渍土在4个养护龄期下,强度比同一龄期的初始含水率为5%的未固化盐渍土分别提高1 424.89、1 480.27、1 535.66、1 616.21 kPa;强度比同一龄期的初始含水率为15%、30% CKD固化盐渍土分别提高684.75、694.82、725.04、745.17 kPa;强度比同一龄期的初始含水率为9.9%、30% CKD固化盐渍土分别提高417.90、352.45、246.71、120.83 kPa。其中养护 28 d、初始含水率为5%、30% CKD固化盐渍土强度最大达到2 225.44 kPa。不同初始含水率、30% CKD固化盐渍土强度都会随着养护龄期的增长而增强,但初始含水率为9.9%、30% CKD固化盐渍土的强度增长趋势最大。

图2 CKD固化盐渍土龄期、含水率与强度关系曲线图Fig.2 Curve diagram of the relationship between age, moisture content and strength of CKD solidified saline soil

2.3 RFP固化盐渍土

图3为RFP固化盐渍土龄期、含水率与强度关系曲线图。如图3所示,不同养护龄期、不同初始含水率、30% RFP都能够显著提高盐渍土的强度。初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土在4个养护龄期下,强度比同一试验因素下未固化盐渍土分别提高2 250.62、2 537.61、2 673.55、2 849.78 kPa,强度比同一试验因素下30% CKD固化盐渍土分别提高891.19、1 102.66、1 087.54、1 122.79 kPa。初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土在养护7 d时,强度低于初始含水率为5%、30% RFP固化盐渍土强度,但随着养护龄期的增长,初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土强度与强度增长率大于其他初始含水率的30% RFP固化盐渍土。初始含水率为5%、30% RFP固化盐渍土由于缺少水分进行化学反应,所以强度增长率最低。其中,养护28 d、初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土强度达到3 227.40 kPa,力学性能最佳。

图3 RFP固化盐渍土龄期、含水率与强度关系曲线图Fig.3 Curve diagram of the relationship between age, moisture content and strength of RFP solidified saline soil

2.4 CKD+RFP固化盐渍土

图4所示为CKD+RFP固化盐渍土龄期、含水率与强度关系曲线图。由图4可知,不同养护龄期、不同初始含水率的CKD+RFP都能够显著提高盐渍土的强度。如图4(a)所示,初始含水率为5%、20% CKD+10% RFP固化盐渍土在4个养护龄期的强度分别达到 2 089.50、2 280.83、2 531.88、2 561.17 kPa,强度高于其他初始含水率20% CKD+10% RFP固化盐渍土。

图4 CKD+RFP固化盐渍土龄期、含水率与强度关系曲线图Fig.4 Curve diagram of the relationship between age, moisture content and strength of CKD+RFP solidified saline soil

如图4(b)所示,初始含水率为5%、10% CKD+20% RFP固化盐渍土在4个养护龄期的强度分别达到2 275.09、2 552.72、2 623.9、2 643.55 kPa,在养护0～21 d时强度高于其他初始含水率10% CKD+20% RFP固化盐渍土,但在养护28 d时初始含水率为9.9%、10% CKD+20% RFP固化盐渍土强度最大。随着养护龄期的增加,3个初始含水率的20% CKD+10% RFP、10% CKD+20% RFP固化盐渍土强度增长率最高都为初始含水率9.9%的固化盐渍土。虽然各养护龄期、各初始含水率、各掺量的CKD+RFP固化盐渍土的强度明显高于CKD固化盐渍土、未固化盐渍土的强度,但是低于RFP固化盐渍土强度。

以上无侧限抗压强度试验结果说明,初始含水率、固化剂掺量、养护龄期、固化剂种类是影响固化盐渍土力学性能的主要因素。由图1～图4可知,在不同的养护龄期、不同的初始含水率下,固化盐渍土强度随着RFP占比的增大而提高,说明RFP提升盐渍土强度的能力优于CKD。随着养护龄期的增长,不同初始含水率的各掺量CKD、RFP、CKD+RFP固化盐渍土强度都会呈现不同程度的增长。初始含水率也是影响各固化盐渍土强度的重要因素。从强度增长率与28 d的抗压强度角度分析可知,30% RFP、10% CKD+20% RFP固化盐渍土最优初始含水率为9.9%。从28 d的抗压强度角度分析可知,30% CKD、20% CKD+10% RFP固化盐渍土化最优初始含水率为5%,但初始含水率为9.9%的30% CKD、20% CKD+10% RFP固化盐渍土强度增长速率优于其他初始含水率。从各试验因素综合分析固化盐渍土的力学性能可知,养护28 d、初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土的强度最高,力学性能最佳。

3 耐久性试验结果与分析

3.1 干湿循环试验

图5为10次干湿循环后固化盐渍土残余强度、强度损失率与固化配比变化曲线图。由图5可知,A-1～A-3、B-1～B-3、C-1、D-1已经严重破坏,无法检测强度,说明养护28 d,不同初始含水率的未固化盐渍土、30% CKD固化盐渍土、初始含水率为5%的CKD+RFP固化盐渍土的干湿耐久性差。养护28 d、初始含水率为9.9%的20% CKD+10% RFP、10% CKD+20% RFP、30% RFP固化盐渍土的残余强度分别为1 837.19、2 427.14、2 924.60 kPa,强度损失率为26.14%、11.77%、9.38%。可见,随着RFP占比的增加,固化盐渍土的残余强度升高、强度损失率降低、干湿耐久性增强。养护28 d、初始含水率为5%、9.9%、15%的30% RFP固化盐渍土的残余强度分别为2 221.67、2 924.60、2 688.66 kPa,强度损失率为22.88%、9.38%、1.7%。可见,随着初始含水率的增加,30% RFP固化盐渍土的强度损失率降低,但初始含水率为9.9%的30% RFP固化盐渍土的残余强度最高。

图5 10次干湿循环后固化盐渍土残余强度、强度损失率与固化配比变化曲线图Fig.5 Variation curve of residual strength, strength loss rate and curing ratio of solidified saline soil after 10 dry-wet cycles

以上试验结果说明,初始含水率、固化剂掺量、养护龄期、固化剂种类是影响固化盐渍土干湿耐久性的重要因素。固化剂掺量、固化剂种类影响着固化盐渍土的干湿耐久性,从残余强度与强度损失率来分析固化盐渍土的干湿耐久性可知,不同初始含水率的30% RFP固化盐渍土的干湿耐久性优于其他固化盐渍土。初始含水率也影响着固化盐渍土的干湿耐久性,初始含水率为9.9%各固化盐渍土残余强度高于其他初始含水率各固化盐渍土,但初始含水率为15%各固化盐渍土强度损失率低于其他初始含水率各固化盐渍土。从各试验因素下固化盐渍土干湿耐久性综合分析可知,养护28 d、初始含水率15%、30% RFP固化盐渍土经过10次干湿循环后的强度损失率仅为1.7%、残余强度为 2 688.66 kPa,故其干湿耐久性最佳。养护28 d、初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土经过10次干湿循环后的残余强度高达2 924.60 kPa、强度损失率为9.72%,其干湿耐久性也较为良好。

3.2 冻融循环试验

图6为10次冻融循环后固化盐渍土残余强度、强度损失率与固化配比变化曲线图。由图6可知,A-1～A-3、B-1～B-3、C-1、C-3、D-1已经严重破坏,无法检测强度,说明养护28 d,不同初始含水率的未固化盐渍土、30% CKD固化盐渍土、初始含水率为5%的CKD+RFP固化盐渍土的冻融耐久性差。养护28 d、初始含水率为9.9%,20% CKD+10% RFP、10% CKD+20% RFP、30% RFP固化盐渍土的残余强度分别为579.02、1 507.63、2 243.49 kPa,强度损失率为76.72%、45.2%、30.49%。可见,随着RFP占比的增加,固化盐渍土的残余强度升高、强度损失率降低、冻融耐久性增强。养护28 d、初始含水率为5%、9.9%、15%的30% RFP固化盐渍土的残余强度分别为714.96、2 243.49、1816.43 kPa,强度损失率为75.18%、30.49%、33.56%。从残余强度、强度损失率分析,初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土的冻融耐久性强于其他含水率的30% RFP固化盐渍土。

图6 10次冻融循环后固化盐渍土残余强度、强度损失率与固化配比变化曲线图Fig.6 Variation curve of residual strength, strength loss rate and solidification ratio of solidified saline soil after 10 freeze-thaw cycles

以上试验结果说明,初始含水率、固化剂掺量、养护龄期、固化剂种类是影响固化盐渍土的冻融耐久性重要因素。从残余强度与强度损失率来分析固化盐渍土的冻融耐久性可知,不同初始含水率的30% RFP固化盐渍土的冻融耐久性优于其他固化盐渍土;初始含水率为9.9%各固化盐渍土冻融耐久性高于其他初始含水率各固化盐渍土。各试验因素下固化盐渍土冻融耐久性综合分析可知,养护28 d、初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土经过10次冻融循环后的残余强度高达2 243.49 kPa,强度损失率为30.49%,其冻融耐久性最好。

4 承载比(CBR)试验结果与分析

图7为固化盐渍土CBR、膨胀率与固化配比关系曲线。由图8可知,盐渍土加入CKD、RFP后,CBR值显著增长。根据《公路路基设计规范》[1](JTD D30—2015)对路基填料的CBR要求,结合本试验的CBR结果,可以得到以下结果:20% CKD+10% RFP固化盐渍土CBR达到3.71%、膨胀率为1.8%,可以满足三、四级公路路基下路床的填筑要求;10% CKD+20% RFP固化盐渍土CBR达到5.63%、膨胀率为1.38%,可以满足高速公路路基的下路床填筑要求;30% RFP固化盐渍土CBR达到8.12%、膨胀率为0.94%,可以满足高速公路路基的上路床填筑要求。固化盐渍土的CBR随着RFP掺量占比的增加呈线性增长、膨胀率随着RFP掺量占比的增加而减小。从CBR、膨胀率整体进行分析,初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土用作路基填料的工程效果最好。

图7 固化盐渍土CBR值、膨胀率与固化配比关系曲线图Fig.7 Curve of the relationship between CBR value, expansion rate and solidification ratio of solidified saline soil

图8 SEM照片Fig.8 Photograph of SEM

5 SEM微观特性分析

图8(a)、图8(b)为RFP、CKD放大1 000倍的SEM图像,可知,两种物质的颗粒大小不一,矿物成分较为复杂,成分与水泥相似,其中RFP的矿物颗粒较大。根据前人对再生微粉的研究可知,RFP含有大量以SiO2为主的砂石碎屑[14]。通过SEM结合前面的XRF试验分析,RFP确实存在大量以SiO2为主要成分的大块菱形、多边形状的砂石碎屑。

图8(c)～图8(e)为养护28 d、初始含水率为9.9%的未固化盐渍土、30% CKD、30% RFP固化盐渍土放大4 000倍的SEM图像。由图8(c)可知,未固化盐渍土的土体结构较为松散,土颗粒、土团粒之间的孔隙较大,且架空孔隙较多,并且孔隙中无其他物质填充。由图8(d)～图8(e)可知,盐渍土掺入CKD、RFP后,土颗粒不断形成土团,孔隙大幅度减少,形成团聚的空间网状结构,较天然盐渍土的土体形貌更加密实,结构更加稳定。其中,含初始水率为9.9%、养护龄期为28 d、30% RFP固化盐渍土存在大量以SiO2为主要成分的大块菱形、多边形砂石碎屑与絮状凝胶物质等多种物质形成了稳定结构体,是其强度提升最为显著的原因。

通过对未固化盐渍土、固化盐渍土的SEM微观特性试验分析,验证了前文的宏观力学试验结果。随着固化剂的加入,盐渍土试件内部结构变得密实且稳定,从而有效提升了盐渍土力学性能、路用性能,减少了盐渍土带来的工程病害。

6 固化剂固化机理分析

CKD、RFP固化盐渍土强度提升的主要原因,源于固化剂自身的水化硬化作用、固化剂水化产物与土的作用。

CKD、RFP主要含有SiO2、CaO、Al2O3,本身会进行水化硬化反应。其中的SiO2、Al2O3在CaO与水作用产生的碱性环境下,进行水化作用,产生水化硅酸钙和水化铝酸钙等凝胶物质。

CKD、RFP由于自身特性产生水化物,水化产物还会与土中的矿物发生反应。此类反应包括:离子交换与团粒化反应、土的化学激化反应。①离子交换与团粒化反应:CKD、RFP水化过程中产生大量游离的高电位二价Ca2+,与盐渍土颗粒表面的低电位一价K+、Na+等离子进行交换作用并取代它们。因此,土颗粒表面的双电层厚度降低,土颗粒凝聚更加紧密,使盐渍土强度、稳定性得到提升。②土的化学激化反应:固化剂水化反应生成了水化物 Ca(OH)2,在这种碱性环境下盐渍土中的SiO2进行水化反应生成水化硅酸钙。

水化硅酸钙、水化铝酸钙的生成化学反应为

(1)

xCaO·SiO2·nH2O

(2)

xCaO·Al2O3·nH2O

(3)

基于以上几种反应,CKD、RFP固化盐渍土生成凝胶化合物胶结土颗粒、土团,未反应的固化材料填充土中孔隙,使盐渍土的密实度增大、结构变得稳定,所以强度得到提升。并且随着养护龄期的增长,各种反应更加充分,土体结构更加稳定。RFP相对于CKD固化效果更好,因为其存在大量硬度较强的砂石碎屑,填充于土体孔隙中并与凝胶化合物共同固化盐渍土,使盐渍土强度提升更为显著。

7 结论

针对固化盐渍土进行了一系列力学性能、路用性能试验与微观结构观察试验,得出以下结论。

(1)初始含水率、养护龄期、固化剂掺量、固化剂种类是影响固化盐渍土的力学性能主要因素。固化盐渍土强度随着RFP占比的增大而提高,并且RFP提升盐渍土强度的能力优于CKD。随着养护龄期的增长,不同初始含水率的固化盐渍土强度都会呈现不同程度的增长。30% RFP、10% CKD+20% RFP固化盐渍土最优初始含水率为9.9%。从各试验因素综合分析固化盐渍土的力学性能可知,养护28 d,初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土的力学性能最佳,无侧限抗压强度达到 3 227.4 kPa。

(2)初始含水率、养护龄期、固化剂掺量、固化剂种类也会影响固化盐渍土的路用性能。不同初始含水率的30% RFP固化盐渍土的干湿耐久性、冻融耐久性优于其他固化盐渍土。从各试验因素综合分析固化盐渍土的路用性能可知,养护28 d、初始含水率为9.9%、30% RFP固化盐渍土的路用性能最佳,其固化盐渍土干湿耐久性较为良好、冻融耐久性最佳、CBR最大。其固化盐渍土10次干湿循环后的残余强度高达2 924.60 kPa、强度损失率为9.72%;10次冻融循环后的残余强度高达 2 243.49 kPa,强度损失率为30.49%;CBR达到8.12%,膨胀率为0.94%,可以满足高速公路路基的上路床填筑要求。

(3)RFP固化盐渍土,生成凝胶化合物胶结土颗粒、土团,RFP带来的砂石碎屑填充与土中孔隙,共同作用下,土体结构变得密实且稳定,使盐渍土强度得到显著提高。