掺入钢渣与偏高岭土水泥改性土的性能与微观机制

来源：中国血液净化杂志2017年第9期北京时间：

作者：吴子龙, 朱向阳, 邓永锋, 刘华山, 查甫生

单位：1. 东南大学交通学院, 江苏南京 210096;2. 连云港港口集团, 江苏连云港 222100;3. 连云港赣榆港区 建设现场指挥部, 江苏连云港 222100;4. 合肥工业大学资源与环境工程学院, 安徽合肥 230009

摘要：围绕工业废弃钢渣再生利用、高性能地聚合物偏高岭土在改性土中应用以及水泥改性土性能提升这3个问题，设计了掺入钢渣与偏高岭土后水泥改性土的一系列室内试验，从击实特性、抗压强度以及劈裂抗拉强度3个方面阐述改性土的宏观性能；同时开展了SEM，XRD，TGA与MIP等微观试验，明晰水化产物生成以及微观结构与孔隙分布的内在机制，进而为废弃物再生利用与改性土性能提升奠定理论基础。宏观试验结果表明：钢渣对水泥改性土击实特性和力学强度有所改善；引入偏高岭土后，上述性能得到明显改良和提升，改良后力学强度与偏高岭土掺量之间呈现先增加后减小的规律，最优掺入比（偏高岭土与水泥质量比值）为1/3~1/2；劈裂抗拉强度与无侧限抗压强度之间成正比关系，斜率比值为0.83。微观试验结果表明：钢渣和偏高岭土掺入后，不能改变水泥改性土中水化产物的类型，但改变了水化产物的包裹形式和数量，使得试样的微观结构和孔径分布发生改变，这是2种材料提升水泥改性土宏观力学强度，但改良效果有明显区别的内在原因。

关键词：道路工程,钢渣,击实试验,偏高岭土,水泥改性土,强度特性,微观试验

基金资助：国家自然科学基金项目（41572280，41372281）；江苏省六大人才高峰项目（2014-XCL-003）；东南大学优秀博士学位论文基金项目（YBJJ1634）；江苏省普通高校学术学位研究生创新计划项目（KYLX16-0240）