一、引言

赤泥是氧化铝生产过程中产生的工业废弃物，极易造成地下水污染、土地盐碱化等问题，赤泥的再生利用成为亟待解决的难题。与此同时，湿度（干湿）和温度（冻融）是影响道路材料性能的主要环境因素，深入理解固化土在干湿和冻融作用下的性能演化规律，对于赤泥基道路材料的工程应用至关重要。

本文尝试使用石灰激发赤泥（添加或不添加氢氧化钠）用于固化路基土，通过系统的宏观与微观试验，综合评价其耐久性。

二、试验方案与研究方法

采用石灰激发赤泥（添加或不添加氢氧化钠）固化路基土。通过质量与体积监测、无侧限抗压强度试验、核磁共振试验及X射线衍射试验，研究固化土在干湿循环和冻融循环作用下的物理、力学性能和微观结构特性。

三、试验结果与分析

3.1 强度特性与氢氧化钠的增强效应

试验结果表明，氢氧化钠的掺入使固化土强度提高约204.6%～343.6%。这一显著增强效果源于氢氧化钠进一步提高了体系的碱性，更充分地激发了赤泥中活性SiO₂和Al₂O₃的溶出，促进了C-S-H凝胶的生成。

3.2 干湿与冻融循环下的耐久性

石灰-赤泥固化土的抗压强度随干湿、冻融循环次数的增加而降低。干湿、冻融循环作用后固化土的质量损失率和体积变化率分别在0.52%～2.06%和0.62%～1.99%之间。

值得注意的是，石灰-赤泥固化土耐干湿、冻融侵蚀的能力优于纯石灰固化土，干湿、冻融循环作用后其强度折损率、质量损失率和体积变化率均明显低于纯石灰固化土。这一优势源于赤泥的掺入不仅提供了额外的活性组分，还改善了固化土的微观孔隙结构。

3.3 孔隙结构的演化规律

核磁共振试验揭示了不同环境作用对孔隙结构的影响差异：干湿循环会降低土体的孔隙体积，而冻融循环使土体大尺寸孔隙体积增加。这一差异表明，干湿循环中水分的反复浸润可能促进了火山灰反应的持续进行，胶凝产物进一步填充了孔隙；而冻融循环中冰晶的反复冻胀则对大孔隙产生了扩张作用。

3.4 微观固化机理

X射线衍射试验表明，石灰-赤泥固化土的主要水化产物是水化硅酸钙（C-S-H）。这种胶凝产物能够提高土体耐干湿和冻融侵蚀的能力，是石灰-赤泥固化土耐久性优于纯石灰固化土的微观根源。

四、结语

石灰-赤泥协同固化技术通过碱性激发和火山灰反应的协同作用，有效实现了赤泥的资源化利用与路基土性能提升的双重目标。氢氧化钠的掺入可使固化土强度提高204.6%～343.6%。石灰-赤泥固化土在干湿和冻融循环作用下表现出优于纯石灰固化土的耐久性，主要水化产物C-S-H凝胶是其抵抗环境侵蚀能力的物质基础。研究成果为赤泥在道路工程中的应用提供了可靠依据。