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东北林业大学纪泳丞教授、吴宇轩讲师等在Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials期刊发表最新研究成果——Effects of straw ash–calcium carbide slag curing agent and recycled aggregate on the mechanical properties of sludge soil and their grey correlation analysis。研究团队针对高含水率污泥土资源化利用过程中强度不足、工程适用性受限等问题，构建了一种由秸秆灰与电石渣复配固化剂（SCS，质量比6:4，掺量为干土质量的10%）协同再生砖–混凝土骨料（RBCM）的多源固废协同固化体系。通过重型击实试验、加州承载比（CBR）试验及无侧限抗压强度（UCS）试验，系统研究了RBCM掺量（0–70%）、砖–混凝土比例（2:1、1:1、1:2）及养护龄期（7–90 d）对固化污泥土压实特性与力学性能的影响，并结合灰色关联分析和GM(1,1)模型对UCS发展规律及主要影响因素进行了评价与预测。

结果表明，随着RBCM掺量增加，固化污泥土的最大干密度、CBR及UCS总体均呈先升高后降低的变化规律，而最佳含水率持续降低。其中，当RBCM掺量为30%、砖–混凝土比例为1:2时，试样表现出较优的综合力学性能。灰色关联分析显示，RBCM掺量是影响UCS的主导因素，其次为养护龄期和砖–混凝土比例；GM(1,1)模型能够较好地表征固化污泥土强度随养护龄期的发展趋势。文章进一步从胶凝水化反应、颗粒界面黏结、骨架填充及颗粒间拱效应等方面阐释了多固废体系的协同增强机制。总体而言，该多源固废协同固化体系能够有效改善高含水率污泥土的压实特性与力学性能，具有较好的工程应用潜力，可为污泥土及建筑、工业和农业固废的协同资源化利用提供试验依据，并为多源固废在路基工程中的规模化消纳与高值利用提供参考。

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Fig. 1 Effect of brick-to-concrete ratio on the optimum moisture content and maximum dry density of stabilized sludge soil at different RBCM contents: (a) 0%, (b) 10%, (c) 20%, (d) 30%, (e) 50%, (f) 70%.

Fig. 2 Relationship between CBR and RBCM content: (a) 2:1, (b) 1:1, (c) 1:2.

Fig. 3 Relationship between RBCM content and the comparative UCS index: (a) brick-to-concrete ratio 2:1, (b) 1:1, and (c) 1:2.

Fig. 4 Relationships between RBCM content and the compaction parameters: (a) brick-to-concrete ratio 2:1, (b) 1:1, (c) 1:2.

Fig. 5 Measured and GM(1,1)-predicted comparative UCS indices: (a) brick-to-concrete ratio 1:2, (b) 1:1, and (c) 2:1.

收录卷次

2026年第2卷

引用格式

Y. Wu, Z. Chen, Y. Ji, X. Wang, J. Wang. Effects of straw ash–calcium carbide slag curing agent and recycled aggregate on the mechanical properties of sludge soil and their grey correlation analysis. Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials, 2026, 2: 9520034. https://doi.org/10.26599/MRSE.2026.9520034

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https://www.sciopen.com/article/10.26599/MRSE.2026.9520034

作者简介

吴宇轩，东北林业大学土木与交通学院讲师、硕士生导师。主要从事绿色低碳建筑材料与固体废弃物资源化利用、微生物矿化与工程材料自修复、高性能聚氨酯复合材料及其寒区桥梁工程应用等主要研究方向。近年来，承担或参与黑龙江省重点研发计划项目、黑龙江省自然科学基金项目、中央高校基本科研业务费专项资金项目、黑龙江省交通运输厅科技项目等科研课题10余项，研究内容涉及绿色低碳工程材料、固废高值化利用、微生物矿化修复、新型复合材料、桥梁结构安全评估与智能监测等领域，注重材料创新、结构性能与工程应用的交叉融合。累计发表高水平学术论文20余篇，主要发表于Construction and Building Materials、Journal of Building Engineering、Journal of Materials in Civil Engineering、Case Studies in Construction Materials等SCI核心期刊。部分成果在实际桥梁工程建设和养护中得到应用，取得了良好的工程效果，获得发明专利及软件著作权4项。

纪泳丞，美国科罗拉多大学土木工程专业博士，东北林业大学林业工程博士后。现为东北林业大学土木与交通学院副院长，教授，博士生导师；兼任国际桥梁工程协会（BEI）秘书、中国冰冻圈科学学会青年委员、中国建筑固废处理行业专家委员会委员。目前主要从事智慧交通基础设施关键技术研究与应用、寒区桥梁下部结构和材料耐久性研究、寒区公路工程智能巡检关键技术研究、固废材料循环再应用和纤维复合材料加固结构技术研究等相关研究。先后主持国家自然科学基金面上项目、黑龙江省优青基金、中央高校基本科研业务费专项资金资助、第67批国家博士后面上基金、留学海归人员启动资助、黑龙江省博士后面上资助、黑龙江省交通运输厅科技项目等十余项科研课题，累计发表高水平论文70余篇，主要发表于Engineering Structures、ACI Materials Journal、Journal of Materials in Civil Engineering、Construction and Building Materials等 SCI核心期刊。授权发明专利2项、实用新型专利10余项；出版专著《美国轻轨交通荷载作用下桥梁设计指南》，编写教材《现代隧道工程概论》、《公路工程施工技术》和《桥梁检测与加固》；获黑龙江科学技术成果证书2项。

关于MRSE

Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials（《材料导报：固废与生态材料》，简称MRSE），2025年正式创刊，是《材料导报》期刊社创办的第二本英文姊妹刊，聚焦于固体废弃物的资源化利用与生态材料转化。由中国矿业大学（北京）王栋民教授担任创刊主编，香港理工大学Chi Sun Poon教授、深圳大学崔宏志教授、同济大学张祖华教授担任共同主编；由清华大学出版社SciOpen平台提供出版服务，采用开放获取出版模式。

报道范围 Scope

MRSE致力于报道各种固体废弃物的原创性研究和前沿应用，传播创新理念，助力建设绿色生态社会。期刊报道范围主要涉及（但不限于）： 

◆ Construction and demolition wastes（建筑及拆卸废物）

◆ Mining solid wastes（矿山固体废弃物）

◆ Coal combustion wastes（燃煤废物）

◆ Solid wastes from metallurgical industries（冶金工业产生的固体废物）

◆ Industrial hazardous solid wastes（工业危险固体废物）

◆ Solid wastes from biomass and renewable energy（生物质及新能源固废）

◆ Agriculture solid wastes（农业固体废弃物）

◆ Ecomaterials （生态材料）

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