固废基软土固化材料的研制及在浅层就地固化工程中的应用研究

研究了固废（矿渣粉、钢渣粉）粒径对其活性及固化土性能的影响,开展了固化剂配合比试验及微观分析,并将固化剂应用于某工程浅表层就地固化试验段。结果显示,固废粒径与其活性及固化土的力学性能呈负相关性,活性与固化土性能呈正相关性;碱激发剂复配固化土性能优于单一效果,总量不变时固化土的早期性能与矿渣粉相对掺量成正比,与钢渣粉相对掺量成反比;确定的试验段用固化剂室内7 d强度为0.17 MPa,至28 d龄期时仍有近30%强度增长;固化剂固化土中产生的大量C-S-H等凝胶胶结了土颗粒成为一个整体;就地固化工程试验段显示,固化剂掺量为4.5%时7d龄期固化土承载力即已达到设计要求的28d无侧限抗压强度0.15 MPa。     

镍渣对超高性能混凝土力学性能的影响研究

利用球磨与气流磨对镍渣进行细化处理,制得镍渣粉QFS和LFS,分别采用QFS等质量取代粉煤灰、LFS等质量取代硅灰制备超高性能混凝土,研究了细化镍渣对超高性能混凝土工作性能、力学性能、干燥收缩、孔结构及微观结构的影响。结果表明:LFS取代硅灰在一定程度上改善了混凝土工作性能,但不利于力学性能;相比LFS体系,QFS取代粉煤灰表现出相反的性能趋势;LFS和QFS复合使用全部取代硅灰和粉煤灰的情况下,超高性能混凝土的28 d抗压强度可达148.8 MPa,表现出优良的性能。     

碱激发钢渣粉淤泥固化土性能研究

在淤泥土等不良土质中水泥固化存在抗压强度低、水泥消耗量大等问题,分析了钢渣粉掺量、养护龄期、激发剂等对固化土抗压强度的影响规律。结果表明:当钢渣粉掺量超过10%,固化土7 d抗压强度快速降低,28 d抗压强度逐渐提高;NaOH和Na2CO3对钢渣基淤泥固化土影响类似,低掺量效果有限,20%掺量固化土28 d抗压强度分别提高至1.33 MPa和1.67 MPa。复合碱激发材料对固化土的抗压强度提高效果优于单一碱激发材料,10%NaOH复合10%Na2CO3固化土28 d抗压强度达到2.37 MPa。SEM表明,复合碱激发材料的掺入可促使淤泥固化土内部产生更多的硅酸钙凝胶,减少孔隙,提升整体密实性,从而提高了固化土抗压强度。