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生土材料历史由来已久,生土建筑是人类最早的建筑形式。现今生土材料由于其低强度、不耐水、抗震差等缺点逐渐退出了人们视线,仅有少数地区存在生土建筑,为了扩大生土材料的使用范围,保持成本低、保温隔热好、可循环利用等优点,对生土材料进行改性研究。本文通过添加磷石膏,粉煤灰,石灰和水泥,以及土聚水泥,CMC和硅酸钾溶液等材料对生土进行改性试验研究。分别采用浇筑成型和夯筑成型制备了不同改性生土材料试样,测试其不同龄期的力学性能、耐水性、热工性能以及试样破坏后可复垦特性等;同时论文还对比了改性材料掺量、成型工艺、养护条件等对改性生土材料性能的影响,并基于微观形貌分析,探讨其相应改性作用机理。论文的主要研究成果包括:(1)水泥掺量为10%时,适量磷石膏可以提高生土材料的抗压强度。且磷石膏的掺量的最佳值为5%;随后粉煤灰的掺入可以提高改性生土材料的抗压强度,较单掺水泥10%,其龄期28天抗压强度最高可以提高52%。(2)通过正交试验,得到浇筑成型时初期材料28天最优抗压强度达到18.55MPa。固定配比,在室温养护下,夯筑成型的生土材料28天抗压强度可以比浇筑成型的高170%,达到7.21MPa,满足一般建筑工程实际需求。(3)养护条件对生土材料的性能有很大影响,养护温度越高,生土材料的强度就越高。在外掺磷石膏5%,粉煤灰20%,石灰3%,水泥8%,浇筑成型,蒸汽85摄氏度养护的情况下,得到了本实验最高28天抗压抗压强度23.72MPa,满足普通烧结砖MU20的强度要求。(4)利用浇筑成型时,复掺磷石膏、粉煤灰、石灰、水泥会大大提高生土材料的耐水性,且养护温度越高耐水性越强。当养护温度超过70℃时,材料软化系数将高于0.9,当养护温度超过85℃时,材料吸水率满足烧结砖的要求。经过改性后的生土材料,其原有的物理结构、热工性能及pH值均未发生大变化,保证改性生土材料可以进入再循环利用。(5)在土聚物改性的生土材料中掺入促硬剂能提高材料强度及耐水性。利用浇筑成型,最优配合比为:黄土75%,偏高岭土16.7%,碱性激发剂8.3%,并掺入占碱性激发剂质量10%的促硬剂,此时28d抗压强度达到17.8MPa,达到了MU15的烧结砖强度要求;软化系数为0.88,达到一般墙体材料的耐水性要求。(6)添加CMC和硅酸钾溶液后的夯筑成型试件,CMC含量越大,含水率越大,土抗压强度越高,耐水性越好,硅酸钾溶液的最优掺量在0.5%。(7)夯筑成型试验中,改性效果最好的配比为:CMC1.5%,硅酸钾溶液0.5%,含水率22%,28d抗压强度达到6.48MPa。