道路盛土用石膏ボードベース流動化固化土の開発と性能評価

科学分野:

• 材料科学
• 土木工学
• 環境科学

背景:

• 産業廃棄物の利用は、持続可能な建材にとって重要です。
• 限られた土木工学空間で効果的な盛土品質を達成するには課題があります。
• 産業廃棄物由来の流動性固化材は、従来の盛土の限界と資源効率に解決策を提供します。

研究 の 目的:

• 地 Показать больше волимерをバインダーとして使用して、石膏ボードベース流動化固化土（PFSS）を調製および評価すること。
• PFSSの作業性、機械的強度、および有害物質の溶出を評価すること。
• PFSSの強度形成と重金属固定化のメカニズムを調査すること。

主な方法:

• 石膏ボードを地 Показать больше волимер合成に利用し、PFSS配合でセメントを代替しました。
• 作業性、圧縮強度、カリフォルニア支持力比（CBR）、および繰返 탄성 계수 を評価しました。
• 微細構造解析（水和、ポゾラン反応、地 Показать больше волимер化、炭酸化）および重金属溶出試験を実施しました。

主要な成果:

• 最適なPFSS組成：水固形分比0.48-0.50、地 Показать больше волимер含有量12-18％。
• 達成された性能：流動性160-220 mm、28日圧縮強度0.86 MPa、CBR 8％、繰返 탄성 계수 40 MPa、高級道路基準を満たします。
• 重金属（As、Pb、Cr）の溶出濃度は、中国のクラスIII地下水基準に準拠していました。

結論:

• 最適な組成のPFSSは、道路盛土の性能要件を満たします。
• 地 Показать больше волимер化、水和、ポゾラン反応、および炭酸化は、強度発達に寄与します。
• C-S-H、C-A-S-Hゲル、およびエトリンガイト（AFt）の相互に連結した3Dネットワークが、吸着と化学結合を通じて重金属を固定化します。