廢棄鋼渣的硅系與復(fù)合系激發(fā)及其在固化軟土中的應(yīng)用.pdf

1、中國每年有大量鋼渣產(chǎn)出，對(duì)其利用卻不高效。其原因是鋼渣成分存在缺陷，膠凝特性不明顯。本研究從鋼渣的潛在膠凝特性出發(fā)，分析鋼渣成分缺陷，對(duì)鋼渣進(jìn)行成分增補(bǔ)與活性激發(fā)，在鈣系激發(fā)的基礎(chǔ)上拓展了硅系激發(fā)與復(fù)合系激發(fā)兩種技術(shù)，制成鋼渣復(fù)合基材，并將之用于軟土加固中。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)分析鋼渣與水泥化學(xué)成分差異，以偏高嶺土補(bǔ)充鋼渣所缺的活性鋁相，完成成分增補(bǔ)，以硅系激發(fā)劑水玻璃和鈣硅鋁復(fù)合系激發(fā)劑水泥對(duì)鋼渣進(jìn)行成分增補(bǔ)與活性激發(fā)

2、，制成鋼渣復(fù)合基材，探究強(qiáng)度變化規(guī)律，討論率值與強(qiáng)度關(guān)系，并對(duì)比不同激發(fā)系的復(fù)合基材率值。試驗(yàn)結(jié)果表明，硅系激發(fā)鋼渣復(fù)合基材最優(yōu)配比為水玻璃∶偏高嶺土∶鋼渣=35∶10∶90，其強(qiáng)度可達(dá)19.8MPa，率值為硅率SM=2.7，鋁率IM=0.76，石灰飽和系數(shù)KH=0.30。復(fù)合系激發(fā)鋼渣復(fù)合基材最優(yōu)配比為水泥∶偏高嶺土∶鋼渣=50∶15∶85強(qiáng)度達(dá)41.3MPa，率值為SM=2.08，IM=1.3，KH=0.41，其中SM和IM與鈣系激

3、發(fā)鋼渣復(fù)合基材最優(yōu)配比率值（SM=2，IM=1.4）高度一致，這一規(guī)律對(duì)不同產(chǎn)地的鋼渣配比設(shè)置具有重要的參考意義。經(jīng)過綜合考量，確定鋼渣復(fù)合基材最優(yōu)配比為水泥∶偏高嶺土∶鋼渣=50∶15∶85。
　　(2)利用微觀測試技術(shù)，測定鋼渣復(fù)合基材孔隙變化規(guī)律、水化產(chǎn)物類型與形態(tài)，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合化學(xué)式反應(yīng)來解釋激發(fā)機(jī)理。試驗(yàn)表明，不同激發(fā)系的鋼渣復(fù)合基材均有生成水化硅酸鈣(C-S-H)、水化鋁酸鈣(C-A-H)與水化硅鋁酸鈣(C-A-S

4、-H)，復(fù)合系激發(fā)鋼渣復(fù)合基材還會(huì)生成鈣礬石。硅系激發(fā)鋼渣復(fù)合基材水化產(chǎn)物多為粒狀C-S-H和鋼渣顆粒內(nèi)部生成的C-S-H，而復(fù)合系激發(fā)鋼渣復(fù)合基材水化產(chǎn)物以網(wǎng)狀C-S-H和鋼渣顆粒內(nèi)部生成的C-S-H為主，網(wǎng)狀C-S-H最為發(fā)育，將材料各部分緊密聯(lián)結(jié)，發(fā)展至鋼渣內(nèi)部的C-S-H，說明鋼渣參與了反應(yīng)。水化產(chǎn)物大量生成，大孔隙減少，而水化產(chǎn)物內(nèi)部的毛細(xì)孔隙數(shù)量增加，使得鋼渣復(fù)合基材強(qiáng)度保持穩(wěn)定增長。
　　(3)關(guān)于鋼渣復(fù)合基材中激發(fā)