海水侵蚀下钢渣粉+水泥固化土强度劣化试验研究

摘要：

为解决水泥固化海相软土工程性差、耐久性低,钢渣堆放、水泥生产污染环境等问题,采用激发钢渣粉替换部分水泥形成新型固化剂,选取海水中对固化土侵蚀影响较大的3种离子,深入探究单一离子引起的固化土强度劣化性能.通过室内物理力学试验,得到固化土在不同离子浓度的海水和蒸馏水养护条件下,各组无侧限抗压强度(UCS)变化规律;通过X-射线衍射(XRD)和电镜扫描(SEM)试验,得到钢渣粉+水泥固化土的微观形貌和物相随侵蚀时间的变化规律.研究发现钢渣粉中C4AF和C2AF可有效降低离子的侵蚀作用,3种离子对固化土的劣化影响为Mg2+>Cl->SO42-.Cl-侵蚀固化土会生成CaCl2和F's盐,F's盐的无胶凝性引起固化土劣化;SO42-与胶凝材料反应会生成石膏、硅钙石和钙矾石,当这些物质产生的体积膨胀量大于孔隙体积时,会使固化土产生裂纹;Mg2+侵蚀会生成Mg(OH)2沉淀、Mg—S—H和Mg—A—H,同时也会降低孔隙溶液pH值,引起水化物凝胶的分解,造成固化土强度劣化.从微观结构与物相变化分析宏观物理力学特性变化和侵蚀机理,为钢渣粉+水泥固化软土在工程上的使用提供一定的理论依据.

关键词：钢渣+水泥固化土、耐久性、离子侵蚀、无侧限抗压强度、XRD、SEM

所属期刊栏目：41

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：山东科技大学科研创新团队支持项目2015KYDT104;国家自然科学基金项目41572280

在线出版日期：2019-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1014-1022