在建筑基坑、城市管廊、矿山采空区、桥涵台背等工程建设中，回填作业是保证主体结构安全及实现防渗、防沉降功能的关键环节。传统分层碾压或夯实工艺存在施工繁琐、效率低、质量不稳定等弊端，尤其在狭窄、异形或深大回填空间中更难以保证工程质量。

在此背景下，低强度流态填筑材料应运而生，以土或工矿业废弃物细颗粒为主要基料，加入适量的胶凝材料、必要的添加剂和水，经搅拌设备充分混合均匀，可采用管道输送/泵送，浇筑时可自密实成型，凝结硬化后形成具有一定强度和其他性能的工程材料。其“低强度”特征体现在28d抗压强度通常低于10MPa，远低于结构混凝土。这类材料具有大流态的施工性能、良好的匀质性以及较低的综合造价，为解决传统回填质量难以控制的行业痛点提供了全新路径。

低强度流态填筑材料组成

低强度流态填筑材料种类多样，根据基料来源和应用场景的不同，主要可分为以下几类：

矿山胶结充填材料以分级尾砂或全尾砂为主要基料，经浓密处理后与胶凝材料混合，用于采空区充填。可控低强度材料（CLSM） 以砂为细骨料，辅以粉煤灰等辅助胶凝材料改善流动性，28d强度不超过8.3MPa。流态固化土以建筑渣土、废弃泥浆为主要基料，可就地取材、兼容尾矿和建筑垃圾再生骨料。此外还有以粉煤灰为主要基料的液态粉煤灰、通过物理发泡实现轻质化的气泡混合轻质土以及用于防渗工程的黏土水泥浆等。

粉煤灰凭借其独特的物理化学特性，在多种低强度流态填筑材料中发挥着重要作用。在可控低强度材料（CLSM）和流态固化土中，粉煤灰是应用最广泛的辅助胶凝材料之一。此外，液态粉煤灰本身就是以粉煤灰为主要基料的流态填筑材料，将少量水泥与大掺量粉煤灰、水、外加剂拌合后用于“路基三背”回填。

其一，显著改善流动性。流动性作为低强度流态填筑材料的关键性能指标，对确保其填充性能至关重要。粉煤灰凭借表面光滑、形态规则的球形颗粒特征，在浆体中可发挥“滚珠效应”，相较于棱角分明的水泥颗粒，粉煤灰在剪切作用下滚动时产生的摩擦阻力显著降低。同时，粉煤灰还可有效抑制因静电吸附作用形成的网状絮凝结构，并促进絮凝团聚体内水分的释放，从而改善浆体的流动性。

其二，填充孔隙、提升密实度。粉煤灰的微细颗粒可有效填充土体孔隙，减小孔隙率，使颗粒间连接更加紧密，提升材料的整体性。同时，粉煤灰中的活性SiO₂和Al₂O₃在碱性环境下可发生火山灰反应，生成C-S-H和C-A-S-H等胶凝产物，进一步填充孔隙、优化微观结构。

其三，粉煤灰作为燃煤副产物，大量利用可替代部分水泥，在保证性能的同时显著降低材料成本和碳排放。这与流态填筑材料“因土、因地、因用”的绿色低碳原则高度契合。

当前，我国粉煤灰年产生量巨大，但传统建材消纳渠道受房地产市场萎缩等因素影响日趋饱和，综合利用面临严峻挑战。低强度流态填筑材料的兴起，为粉煤灰的大规模消纳开辟了一条全新路径。随着该材料在市政管廊、矿山充填、道路路基等领域的规模化推广，粉煤灰有望成为这一绿色回填体系中的重要基料，未来年消纳量或可达千万吨级，成为粉煤灰资源化利用领域最具潜力的增长方向之一。

粉煤灰制备低强度流态填筑材料，是第十三届粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术交流大会的重要议题。诚邀深耕固废资源化领域、关注该前沿技术的各界同仁踊跃参会交流，共探产业发展新路径。

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