余海燕，程海平，石峻尧，任亚楠，杨久俊

(天津城建大学材料科学与工程学院，天津　300384)



改性材料对生土物理力学性能的影响及作用机理

余海燕，程海平，石峻尧，任亚楠，杨久俊

(天津城建大学材料科学与工程学院，天津300384)

生土材料强度低、耐水性差的缺点限制其在生土建筑中的应用，为满足现代生土建筑的要求，有必要对生土的改性进行深入的研究。本文主要研究了水泥、矿渣、粉煤灰和水玻璃对改性生土力学性能及耐久性的影响，并通过XRD、SEM等微观分析，探究了改性材料的作用机理。实验结果表明：当m(生土)∶m(矿渣)∶m(砂)∶m(激活剂)∶m(减水剂)=0.6∶0.2∶0.2∶0.01∶0.01，在水料比为0.15时，制备出的生土改性材料，其强度达到了25.3 MPa，软化系数为0.89，冻融系数为0.85。

生土； 改性材料； 力学性能； 软化系数

1　引　言

生土是人类最早使用的建筑材料之一[1-3]，因其具有保温隔热、可循环利用、取材广泛、施工技术简单等优点而得到广泛的应用[4]，甚至到现在，这种古老的建筑材料仍具有强大的生命力[5-7]，资料显示[8]现在世界上约有1/3的人口仍居住在生土建筑中。但生土材料强度低、耐水性差等缺点，使其应用受到限制[9,10]。因此，如何提高生土材料的强度和耐水性，延长生土建筑的使用年限，成为生土材料研究的热点之一[11-14]。

Jayasinghe等[15]在红壤土中掺加不少于6.0%的水泥，改性后生土的抗压强度提高了1～2倍。Degirmenci[16]利用磷石膏和天然石膏对生土砖进行改性，发现改性后生土砖的28 d抗压强度提高了4倍，其抗折强度和干收缩性能也得到提高。韩晓雷等[17]利用石灰对生土进行了改性，按灰比土为3∶7的比例配制灰土，采取夯实成型，自然养护28 d后的抗压强度为1 MPa。……