一、引言
赤泥是氧化铝生产过程中排放的强碱性固体废弃物，每生产1吨氧化铝约排放1～2吨赤泥。全球赤泥年排放量超过1.5亿吨，累计堆存量高达数十亿吨，其安全处置与资源化利用是铝工业面临的重大环境挑战。

赤泥的主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃、CaO和Fe₂O₃，具有一定的潜在胶凝活性。将赤泥与石灰复合用于土体固化，一方面可利用赤泥的碱性激发石灰的火山灰反应，另一方面可将赤泥“锁固”于固化土体中，实现环境安全处置。已有研究表明，石灰-赤泥固化土在干湿和冻融循环作用下的耐久性优于纯石灰固化土。

二、材料与试验方案
试验用土为粉质黏土。石灰采用Ⅲ级消石灰。赤泥取自某氧化铝厂拜耳法赤泥，经烘干、粉磨后使用，主要矿物成分为方解石、赤铁矿和钙霞石。

设置纯石灰固化土（6%石灰）和石灰-赤泥复合固化土（4%石灰+8%赤泥）两组试样。在最佳含水率下制备试件，标准养护28天后，分别进行干湿循环（5、10、15次）和冻融循环（5、10、15次）试验。测试指标包括质量损失率、体积变化率、无侧限抗压强度和微观结构。

三、试验结果与分析
干湿循环后的性能演化：随着干湿循环次数的增加，两组试样的强度均呈下降趋势，但石灰-赤泥复合固化土的强度折损率显著低于纯石灰固化土。经过15次干湿循环后，纯石灰固化土强度损失约40%～50%，而石灰-赤泥复合固化土强度损失仅25%～35%。

冻融循环后的性能演化：冻融循环对两类试样的影响规律与干湿循环类似。石灰-赤泥复合固化土在质量损失率、体积变化率和强度折损率方面均优于纯石灰固化土。经过15次冻融循环后，复合固化土的强度保持率比纯石灰固化土高出15%～20%。

微观机理：SEM分析显示，石灰-赤泥复合固化土中生成了更多的C-S-H凝胶。赤泥的掺入不仅提供了额外的活性硅铝组分，其微细颗粒还起到了填充孔隙的作用，使微观结构更加致密。XRD分析证实，赤泥中的活性组分参与了火山灰反应，形成了更为丰富的胶凝产物。

机理总结：赤泥的掺入带来了三重耐久性提升效应：赤泥中的活性SiO₂和Al₂O₃与石灰反应生成更多C-S-H凝胶，增强胶结强度；赤泥微细颗粒填充微观孔隙，降低水分侵入通道；赤泥的碱性成分有助于维持固化土内部的碱性环境，延缓酸化劣化。

四、工程应用前景
石灰-赤泥复合固化土适用于各类路基工程和地基处理工程，特别适合对耐久性有较高要求的季冻区和多雨地区。该技术可消纳大宗赤泥废渣，减少石灰用量，具有良好的环境效益和经济效益。

五、结语
石灰-赤泥复合固化土在干湿和冻融循环作用下的耐久性优于纯石灰固化土。赤泥的掺入通过增加C-S-H凝胶生成量、优化微观孔隙结构和维持碱性环境，提升了固化土抵抗环境侵蚀的能力。该技术为赤泥在道路工程中的资源化利用提供了可行方案。