摘要: CO2碳化与水泥水化协同加固技术是兼具固化增强和实现CO2永久封存的新方法。目前关于CO2碳化水泥固化土抗压强度、耐久性及微观机制的研究尚不深入。通过抗压强度、扫描电镜、长期浸水、干湿循环和冻融循环等试验,依据表观形貌、抗压强度和强度软化系数等指标,全面评价了CO2碳化水泥土的力学表现和耐久性。结果表明:水泥掺量增加促使试样抗压强度持续增长,碳化试样抗压强度高于标准养护试样,最佳水泥掺量为25%;CO2浓度增大可加快CO2扩散速率和碳化反应进度,试样碳化深度和抗压强度随之增加,碳化试样抗压强度高于标准养护试样;生成的方解石和霰石是CO2碳化水泥固化土强度显著增长的根本原因;标准养护水泥固化试样抵抗浸水软化、干湿循环和冻融循环破坏的能力高于碳化试样;碳化3 d试样抗冻融循环等耐久性最差,试样表面出现大范围块体剥落;标准养护7 d碳化1 d试样具有良好耐久性;短期浸水时,碳化试样抗压强度高于标准养护试样;干湿循环时,碳化固化试样强度软化系数保持在0.8以上,最高达0.9且抗压强度超过5.5 MPa;冻融循环时,碳化的固化土试样抗压强度高于标准养护试样。研究成果可为CO2碳化与水泥水化协同加固地基土技术的研发及工程应用提供参考。