张琬昕 杜晓丽 徐凤旺 葛单单 邹天民

(安徽理工大学 土木建筑学院， 安徽 淮南 232001)

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在基础设施建设中，软土加固是非常重要的施工环节[1]。对于软土层，通常需使用土壤固化剂来固化土体，以提高土体的抗压强度[2]。在生产当中普遍将水泥作为固化剂材料，其缺点是会产生许多有害气体，不利于环保[3]。为了寻求更为环保、并能提高固化土力学性能和耐久性能的方法，研究人员尝试采用其他外掺料替代部分水泥固化剂[4]。王文军等人研究发现，加入纳米硅粉可以很好地改善水泥固化土的力学特性[5]。Amu等人研究发现，复掺水泥、粉煤灰的固化土试块承载力优于单掺同比例水泥的固化土[6]。徐菲等人研究发现，加入离子固化剂既能减小水泥土的体积膨胀度，又能提高水泥土的早期强度[7]。陈鑫等人研究发现，将水泥、钢渣、矿渣和脱硫石膏及其他外加剂作为固化剂注入土体，可增强土体的长期强度[8]。Paul等人研究发现，将水泥和石灰以灌浆的方式注入土体，可显著提高其承载力[9]。

高炉矿渣是高炉炼铁过程中的主要工业副产品[10]，具有潜在的活性，其主要成分是SiO2。优质矿渣粉在生态环保方面的功效优于普通水泥，是公认的低碳环保绿色建材产品[11]。硅灰具有比表面积大、活性强的特点[12-13]。本次研究充分地利用了矿渣和硅灰的环保性和稳定性优势，将其作为外掺料以一定比例与水泥混合而制成新型CG-SF固化剂，其中C表示普通硅酸盐水泥，G表示高炉矿渣，SF表示硅灰。……