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土的化学加固是土改性固化的一种重要手段。强度与耐久性是评价固化土工程特性的两大指标。长期以来,众多研究主要关注固化土的强度特性,对其早期强度和冻融循环条件下的耐久性研究较少。固化土冻融循环下劣化的机理研究认为,无论何种土体,所有固化剂的固化机理都是经过一系列复杂的物理化学反应生成纤维状、针状和玻璃质水合硅酸盐凝胶三维网状结构,从而使土粒之间的联结力得到提升。水玻璃的老化性质影响盐渍土固化效果,主要表现在形成的凝胶三维网状结构抗冻融循环能力较低。本文选用温度改性水玻璃、复合改性水玻璃、无机材料(石灰、粉煤灰)掺温度改性水玻璃三种方案固化盐渍土,通过无侧限抗压强度试验对比了三种固化剂固化盐渍土的效果,利用X衍射试验以及扫描电镜观测了固化土样的矿物成分以及孔隙结构,并对无机材料掺温度改性水玻璃固化盐渍土抗冻融循环的能力进行了检测,进一步探究盐渍土化学固化法的有效途径。这对构建硫酸盐渍土的固化理论,形成改性水玻璃石灰粉煤灰固化硫酸盐渍土的新技术有实际意义。(1)温度改性水玻璃固化盐渍土的强度随着改性温度的上升而提高,这是由于加热提供的能量使老化的水玻璃再次产生纳米级颗粒,提高了对土颗粒的粘结能力;随着温度的升高,加快了凝胶产生的速度,生成的凝胶也增多,填充盐渍土的孔隙提高土体强度。(2)复合改性水玻璃固化后的盐渍土强度随着PS材料体积分数的增大而提高,复合改性水玻璃的机理在于:PS材料加入钠水玻璃以后二者发生一系列复杂的物理化学变化,细化了胶体粒子;Na+形成凝胶薄膜的速度慢,覆盖了K+形成的厚度不够的凝胶薄膜产生的内聚断裂,二次强化凝胶强度提高土体的强度。(3)无机材料掺不同温度加热改性水玻璃联合固化后的盐渍土的强度随改性温度的升高降低,这是由于试验所用水玻璃模数高而Na2O/SiO2较小,无法使粉煤灰充分溶解于水玻璃和生石灰共同作用形成的碱性激发剂中,所以形成的凝胶较少;生石灰、粉煤灰掺不同温度改性水玻璃固化后的盐渍土的抗压强度均在冻融循环次数增加时下降,并在循环次数增加到10次以后下降幅度减小,抗冻融能力与未固化试样相比有了较大的提高,强化机理在于:固化剂的加入使芒硝的含量变少,冻融过程中水盐迁移也因为孔隙内硅酸类凝胶的填充而减弱。