石灰偏高岭土改良粉砂土强度特性与微观机理

李新明， 路广远， 张浩扬， 尹 松， 任克彬

(1.中原工学院 建筑工程学院, 河南 郑州 450007; 2.河南省环境岩土工程与地下工程灾害控制工程研究中心, 河南 郑州 450007; 3.河南省文物建筑保护研究院, 河南 郑州 450002)

中原地区土遗址多为粉土或粉砂土夯筑，在长期自然环境作用下，其裂缝和坍塌等病害[1]普遍，有些甚至逐渐消失，土遗址预防性保护十分紧迫，而保护土遗址的关键在于加固材料是否应用得当.目前，广泛应用于土遗址修复的无机材料有石灰、高模数硅酸钾溶液(PS)、水硬性石灰(NHL)等.其中石灰为气硬性材料，与古建筑兼容性较好，但其硬化速度较慢，强度低，耐水性能差[2-3]；PS材料等在西北干旱地区土遗址中已得到了广泛应用，显著提升了中国干旱地区土遗址保护水平，但其在干-湿交替环境显著的中原地区土遗址中应用效果尚不明确[4]；水硬性石灰自20世纪70年代以来在欧美发达国家土遗址保护中应用效果良好，而中国缺乏天然水硬性石灰，虽研制了类似水硬性石灰的替代材料(如烧阿嘎土[5]等)，但整体来说其修复土遗址成本较高，材料来源不够广泛，不利于推广应用[6-8].因此，开发能够替代水硬性石灰的修复材料在土遗址保护相关领域具有重大需求.

石灰偏高岭土(L-MK)作为一种环境友好型材料，符合生态环境可持续发展战略[9-11].国内外研究学者已经对水泥砂浆[12-13]、淤泥土[14]、黏性土[15-16]等岩土材料在L-MK改良作用下的力学特性进行了较为系统的研究，可以发现土样……