摘要：MgO碳化固化技术是一种创新土体加固方式，但在实际应用过程中面临着碳化程度不均匀的问题；有研究表明生物炭能有效增加土体孔隙度，这为解决上述问题提供了可能。该研究融合玉米秸秆生物炭与MgO碳化技术以加固土体，通过室内试验，探究了玉米秸秆生物炭掺量对MgO碳化固化砂土物理力学性能的影响，并揭示其影响机理，同时与水泥固化土进行对比分析。结果表明，生物炭增大了MgO碳化土的CO2吸收量、体积膨胀率及干密度，但降低了碳化土的含水率和pH值。与水泥固化样相比，MgO碳化样的破坏应变更低；生物炭提高了MgO碳化样的强度和变形模量，且随生物炭掺量增加，破坏模式由塑性向脆性转变；在固化剂掺量为15%、生物炭掺量为6%时，MgO碳化样的强度达6.87 MPa，是无生物炭碳化样的1.7倍以及水泥固化样的3倍。生物炭促进了MgO碳化样中水碳镁石和球碳镁石/水菱镁石的生成，碳化产物有助于胶结土颗粒与生物炭、填充颗粒间孔隙和提供试样强度。基于研究成果，提出了考虑水分调节、气体吸附与交互和分散效应的生物炭协同活性MgO碳化砂土的微观加固模型，解释了生物炭在MgO碳化加固砂土中的影响机理。该研究充分利用生物炭多孔吸碳特性，不仅提升了MgO碳化加固土的效果，还具有低碳环保的理念，为农林固废资源化利用及特殊岩土体加固改良提供了另一种视角。
