近日,我院蔡光华副教授在国际著名期刊岩石力学与岩土工程学报(英文版)《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》(中国科技期刊卓越行动计划领军类期刊)发表了题为“Mechanical performances and microstructural characteristics of reactive MgO-carbonated silt subjected to freezing-thawing cycles”研究论文(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2021.03.005)。该成果得到国家自然科学基金等项目的资助。
我国分布有大量的软弱土,这些软弱土需经过固化/稳定化技术处理后才能地基承载,石灰和水泥石是软土处理中应用最多的固化剂,且水泥用量和产量逐年增加。然而,固化土体在季节性影响条件下,往往遭受不同程度的冻融循环作用,极大地影响了固化土的应用;水泥存在生产过程能源和资源消耗严重、CO2排放和环境污染大等缺陷。为减少水泥用量和CO2排放,促进CO2在土木建筑领域的碳利用,加快“碳达峰”和“碳中和”,本文用绿色固化材料氧化镁和CO2碳化后的固化土进行冻融循环试验,并与水泥固化土进行对比,研究了氧化镁碳化固化土的冻融耐久性和微观机理。
该研究表明,与水泥土相比,冻融循环作用下,氧化镁碳化固化土的质量变化率和含水率明显较低而密度较高,碳化土的强度和模量仍是水泥土的两倍以上,且强度变化率在0.8以上。研究发现氧化镁碳化土显示了较好的冻融耐久性,对促进氧化镁碳化在软土处理领域的应用提供了有用支撑。
(供稿:向云飞 编辑:吕明磊)