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钢渣是冶金工业产生的废渣。中国的钢渣产量随着钢铁工业的快速发展而迅速增加,大量的钢渣堆积如山,不仅占用了大量的土地,还造成严重的环境污染。因此,钢渣的处理和合理利用越来越受到各界的重视和关注。淤泥质土具有高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等不良工程性质,不能满足工程需要。在前期成果中发现将10%水泥和10%钢渣粉掺入到淤泥土中可以较好的提高其强度。本文在之前研究的基础上,将不同激发剂掺入到钢渣粉水泥土中,并通过无侧限抗压强度试验、X射线衍射试验、扫描电镜等试验系统的研究了钢渣粉外掺激发剂固化水泥土的力学特性和固化机理,研究的主要内容如下:(1)将氢氧化钠(NaOH)、硅粉(SiO2)、氯化钙(CaCl2)等激发剂按0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%等五个掺入比掺入到钢渣粉水泥土中,制成试块,并将其置于养护箱(温度保持为20℃,湿度保持为95%)中进行养护。对养护龄期达到7d,28d,90d的试块进行无侧限抗压强度试验,测定其强度、变形模量、弹性模量并分析其破坏特性。试验结果表明氢氧化钠(NaOH)、硅粉(SiO2)在适当的掺量下,可有效提高钢渣粉水泥土的强度、变形模量和弹性模量,而且其破坏特性逐渐从塑性破坏向脆性破坏转变。CaCl2的掺入反而对水泥土的力学特性起到不利的效果。(2)氢氧化钠(NaOH)、硅粉(SiO2)的掺入比分别为0.3%、0.6%,改变硫酸钠(Na2SO4)掺量,并将这三种激发剂复合后掺入到钢渣粉水泥土中制成试块,将其置于养护箱中(温度保持为20℃,湿度保持为95%)进行养护。对养护龄期分别为7d,28d,90d的试块进行无侧限抗压强度试验,测定其强度、变形模量、弹性模量并分析其破坏特性。通过无侧限抗压强度试验发现,水泥土强度随硫酸钠掺量的增加先增长后降低,硫酸钠掺入比为0.6%时,水泥土的强度、变形模量、弹性模量达到最大,其破坏特性也逐渐从塑性破坏向脆性破坏转变。(3)通过XRD试验分析了钢渣粉、水泥等固化剂的化学成分及矿物组成,并研究了钢渣粉外掺激发剂改良水泥土的固化机理:发现钢渣粉和水泥的化学成分、矿物组成较为类似,但二者水化活性却相差甚远;氢氧化钠的掺入,加速了钢渣粉的水化进程;硅粉的掺入为钢渣粉、水泥提供了二次水化反应的机会;复合激发剂的掺入,则综合了以上两种的优势,并且外掺的硫酸钠可参与生成水化碳铝矿物,进一步提高了水泥土试块的强度。