粉煤灰加固土研究现状综述

粉煤灰作为一种目前较为常见的土木工程筑路材料，而被广泛的应用于公路工程建设中。为探讨粉煤灰对土的加固机理及研究应用前景，本文介绍了粉煤灰加固土的固化机理及其力学性能研究现状，将近十几年来国内外学者对粉煤灰加固土的一些静动力学性能研究应用做了简要的综述与分析，在此基础上对于冻融循环条件下道路路基土特性研究进行总结与展望。

粉煤灰是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中高温悬浮燃烧后，从烟道排除、被收尘器收集的一种工业废弃物 [1]。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2 等。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。由于我们国家当前社会发展水平与资源发现程度，煤依旧在我国能源中占很大比例，这就导致在以后的生产生活中我国还要继续大量的使用煤作为能源。放眼全球，我国煤消耗大约占总量的一半。根据前几年的记录，我国近年来的粉煤灰年排放量持续增加，且幅度较大，燃煤电厂不断发展，粉煤灰产生量还将继续增加。对于工业废弃物，不应只采取销毁或者扔掉的做法，可以对其加以利用，就有可能变成一些有利的资源，粉煤灰也不例外。

粉煤灰本身不具有胶凝和水硬的特性，但是，当所处的环境为水环境，且其状态为粉末状，在常温状态条件下，粉煤灰会与氢氧化钙等一些金属类的氢氧化合物，产生一系列的化学反应，生成一定的化合物，而这种化合物会具有胶凝和水硬的性能。因此，在土体中添加一定量的粉煤灰，会提高土体的强度性能 [2]。用粉煤灰作为主、辅材料形成的产品，具有强度高、板体性好、水稳性和冻稳性优良等特点，粉煤灰通常是一种匀质级配材料，其粒径处于粉质砂土和粉质粘土范围内，粒径介于0.005 mm~0.10 mm 之间。粉煤灰的粒度成分与它的路用性能应用协调一致。粉煤灰用作路基填筑材料时， 影响其压实性能的主要方面是粉煤灰的粒径组成，粗颗粒含量较多的粉煤灰，内摩擦角会增大 [3]。由于存在着诸多优点，粉煤灰加固土技术在道路工程中得到了广泛的应用，带来了良好的社会效益和经济效益。

2. 粉煤灰加固土力学性能研究现状 近年来，粉煤灰作为一种优质的路基填料受到了国内外学者的广泛重视，日本、欧美等发达国家早在20 世纪初就对粉煤灰加固土进行了有关方面的研究与应用。相比之下，我国起步较晚，80 年代初才开始有关方面的研究。表1 列举了国内目前已经开展的几个比较典型的粉煤灰加固土的研究实验。

Table 1. Summary of research tests on typical fly ash reinforced soil 表1. 典型粉煤灰加固土研究试验汇总 粉煤灰掺量 土类型 试验结论 文献来源 0%、10%、20%、30% 膨润土 随着粉煤灰掺量的增加，其黏聚力增大，内摩擦角降低。

[4] 0%、10%、20%、30% 黄土 随着养护天数的增加，无侧限抗压强度最高时的粉煤灰掺量先增加后减小。

[5] 5%、10%、15%、20%、25% 黄土 粉煤灰改性黄土的最佳粉煤灰含量在15%~20%之间。

[6]