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我国每年有大量钢渣产出,对其利用却不高效。其原因是钢渣成分存在缺陷,胶凝特性不明显。本研究从钢渣的潜在胶凝特性出发,分析钢渣成分缺陷,对钢渣进行成分增补与活性激发,在钙系激发的基础上拓展了了硅系激发与复合系激发两种技术,制成钢渣复合基材,并将之用于软土加固中。具体研究内容如下:(1)分析钢渣与水泥化学成分差异,以偏高岭土补充钢渣所缺的活性铝相,完成成分增补,以硅系激发剂水玻璃和钙硅铝复合系激发剂水泥对钢渣进行成分增补与活性激发,制成钢渣复合基材,探究强度变化规律,讨论率值与强度关系,并对比不同激发系的复合基材率值。试验结果表明,硅系激发钢渣复合基材最优配比为水玻璃:偏高岭土:钢渣=35:10:90,其强度可达19.8MPa,率值为硅率SM=2.7,铝率IM=0.76,石灰饱和系数KH=0.30。复合系激发钢渣复合基材最优配比为水泥:偏高岭土:钢渣=50:15:85,强度达41.3MPa,率值为SM=2.08,IM=1.3,KH=0.41,其中SM和IM与钙系激发钢渣复合基材最优配比率值(SM=2,IM=1.4)高度一致,这一规律对不同产地的钢渣配比设置具有重要的参考意义。经过综合考量,确定钢渣复合基材最优配比为水泥:偏高岭土:钢渣=50:15:85。(2)利用微观测试技术,测定钢渣复合基材孔隙变化规律、水化产物类型与形态,以此为基础,结合化学式反应来解释激发机理。试验表明,不同激发系的钢渣复合基材均有生成水化硅酸钙(C-S-H)、水化铝酸钙(C-A-H)与水化硅铝酸钙(C-A-S-H),复合系激发钢渣复合基材还会生成钙矾石。硅系激发钢渣复合基材水化产物多为粒状C-S-H和钢渣颗粒内部生成的C-S-H,而复合系激发钢渣复合基材水化产物以网状C-S-H和钢渣颗粒内部生成的C-S-H为主,网状C-S-H最为发育,将材料各部分紧密联结,发展至钢渣内部的C-S-H,说明钢渣参与了反应。水化产物大量生成,大孔隙减少,而水化产物内部的毛细孔隙数量增加,使得钢渣复合基材强度保持稳定增长。(3)关于钢渣复合基材中激发剂与偏高岭土(成分增补材料)的用量,考虑到强度、微观结构、水化物的生成等因素,水玻璃:偏高岭土与水泥:偏高岭土均在3:1时,材料各方面性能最优。(4)以钢渣复合基材最优配比水泥:偏高岭土:钢渣=50:15:85固化软土,掺量在20%时,强度可达1.2MPa,且其强度随含水率的增加而降低;用于50cm干法搅拌桩中,材料成本低廉,不仅满足工程中对水泥土搅拌桩的强度要求,还能大幅度降低工程造价。