高炉矿渣基土壤固化剂的实验研究
                                   周乃武1,2　马鸿文1　王　群2
(1,中国地质大学矿物材料国家专业实验室　北京　100083;2,四川绵阳师范学院)
摘要：高性价比的土壤固化剂在我国道路建设中的需求日趋明显,本实验以高炉矿渣为主剂、 辅以烧碱、石膏,寻求针对粉砂土的土壤固化剂,并引入矿物聚合理论来分析该种新型土壤固化剂的 反应机理。
关键词：土壤固化剂　高炉矿渣　固化反应机理
随着我国道路基础设施的高速发展,高性价比的 土壤固化剂需求日趋明显。目前市面上的土壤固化剂 普遍存在以下问题:①抗压强度达不到行业标准,施 工中的产品大多通过增大掺入量来弥补强度的不足; ②价格昂贵;③耐水性能较差。
大量堆存的高炉矿渣对生态环境造成严重危 害[1]。本研究拟以高炉矿渣为主剂,辅以烧碱、石膏 等助剂,寻求得到针对于粉砂土的土壤固化剂,并分 析土壤固化反应机理。
1　原料分析及预处理
实验用土土样取自于某地耕作层下1·5m,属于 粉砂土。土样ST-1化学分析结果,见表1。矿物成 分主要为石英、斜长石、钾长石。 实验所用高炉矿渣属普通水淬高炉矿渣。渣样 SlagA-1化学成分结果,见表2。主要矿物成分为硅 酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)。矿渣所有颗粒粒 度均在0·04mm以下。


4　主要结论与建议
掺入量为8 %的高炉矿渣基土壤固化剂已达到国 家一级公路对基层抗压强度的要求。养护前后试件相 对收缩量极小,且固化土体的抗渗、抗冻、抗裂性能 良好。固化剂利用工业废弃物生产,无须烧制,经粗 略计算,高炉矿渣基土壤固化剂造价为290元/t,目 前所销售的粉体土壤固化剂市场均价在500元/t。 土壤固化剂的固化机理还需进一步研究和探讨，加强成分分析、结构分析和机理研究,对现有机理进 行优化,从而进一步指导土壤固化剂的开发。在现有 的力学分析基础上,增加固化土的形态分析、结构透 视以及固化过程的跟踪手段。
参考文献:
[1]马鸿文.工业矿物与岩石(第2版).北京:化学工业出版社, 2005, 499-503.