钢渣粉改良膨胀土力学特性及微观结构分析

作者简介

副教授。2005年毕业于东南大学交通学院，获岩土工程博士学位。2005年在广州市西二环高速公路有限公司工作，2007年至今在山东科技大学从事教学科研工作。主要研究方向：地基处理、深基坑支护等。教学中，给本科生主要讲授《土力学》、《地基处理》、《基坑工程》等主干课程，给研究生讲授《高等土力学》、《基础工程新进展》等课程。主持纵向课题5项目，横项目课题10余项目，在国内外主要学术期刊上发表学术论文50余篇，其中SCI收录12篇，EI收录15篇。荣获中国公路协会科学技术奖一等奖1项、教育部科学技术进步奖一等奖1项、山东省科学技术奖三等奖1项。

内容简介

膨胀土遇水膨胀、失水收缩，这一工程特性给工程建设带来了不少挑战性问题。如何改善膨胀土这一工程特性，避免其对工程建设造成损害，一直以来都是工程界研究的重点和热点问题。对于这一问题，目前工程建设中主要采用物理、化学和生物方法对膨胀土进行改良，以减弱甚至消除其膨胀性，确保在膨胀土地基上修建的建(构)筑物能正常使用。在这三种改良方法中，化学方法是用得最多的一种改良处理方法，即掺入适当的固化剂与膨胀土发生化学反应，生成新的物质从而减弱膨胀土的膨胀性，如掺加石灰、粉煤灰、水泥等。这种改良方法在实际工程中取得了良好的效果。钢渣是炼钢过程中产生的一种副产品。它主要由生铁中的硅、锰、磷等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成。我国是产钢大国，每年均产生超过1亿吨的钢渣。如何高效再次利用这些钢渣，使其变废为宝，实现资源的循环利用，是工程界研究的热点问题。钢渣目前常用于制作钢渣水泥、钢渣粉掺合料、钢渣砖以及用于路基回填等方面，目前我国钢渣的利用率与发达国家相比还相当低，因此需要不断拓宽其使用范围，提高钢渣的利用率。钢渣的化学成分主要为氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、三氧化二铝以及二氧化硅等，与水泥的化学成分极其相似，但由于其形成条件与水泥不同，因此其在水化反应中不如水泥的活性高，表现出较强的惰性。 该著作研究成果，对钢渣粉今后在改良膨胀土中的应用提供了实验与理论基础，也为钢渣粉在不良土体改良中的应用提供更为广阔的应用前景。