曹智国 章定文,3 彭之晟 吕美彤

(1东南大学交通学院， 南京 211189)(2东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室， 南京 211189)(3东南大学道路交通工程国家级实验教学示范中心， 南京 211189)

固化/稳定化技术由于其具有成本低、施工简单快速、处理后地基土强度高以及对生物降解有良好的阻碍作用等优势，已成为重要的重金属污染场地修复技术之一[1-2].水泥是固化/稳定化技术最常用的固化剂[3].水泥固化重金属污染土在服役过程中会受到周围环境的长期物理化学侵蚀，其中二氧化碳(CO2)碳化作用是影响水泥材料耐久性的一个重要因素[4].

碳化作用是指大气中的CO2气体通过水泥固化土中的孔隙等气体运移通道进入土体，与水泥水化反应产物(氢氧化钙CH和水化硅酸钙CSH等)发生碳化反应生成碳酸钙(CaCO3)，且孔隙溶液pH值降低的过程[5-7].水泥水化产物的溶解和CaCO3的生成使得土体的孔隙体积、孔隙分布特征和微观胶结状态等发生变化[8]，孔隙溶液pH值和酸碱缓冲能力的降低使得重金属化合物的溶解度发生改变[9-10]，从而固化土体的力学性能和化学稳定性产生变异，实际服役环境条件下水泥固化重金属污染土的长期性状有劣化风险.Al-Tabbaa等[11]对比了某污染场地固化处理28 d龄期和5 a龄期时重金属的溶出浓度，结果表明5 a时重金属的溶出量显著增加，甚至高于安全限值(28 d时重金属的溶出浓度均低于安全限值)，造成固化效果劣化的主要原因是碳化作用.因此，为了预……