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2022
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陜西省建筑科學研究院有限公司 “揭榜掛帥”“賽馬”項目風采展之一
建研院博士后科研工作站朱苗淼博士后團隊針對西部某地區鎂核心產區礦渣堆積帶來的土地資源浪費和土壤污染問題,結合西北地區濕陷性黃土地基處理需求,開展鎂渣在黃土地區建筑工程基坑肥槽回填中的研究與應用,采取“實驗室研究-工程實例應用”相結合的研究方針,進行環保固化土填料和環保土體固化劑的研究與應用。
建研院博士后科研工作站朱苗淼博士后團隊針對西部某地區鎂核心產區礦渣堆積帶來的土地資源浪費和土壤污染問題,結合西北地區濕陷性黃土地基處理需求,開展鎂渣在黃土地區建筑工程基坑肥槽回填中的研究與應用,采取“實驗室研究-工程實例應用”相結合的研究方針,進行環保固化土填料和環保土體固化劑的研究與應用。
主要做法
1.深度調研,發現問題:項目組實際調研西部某地區金屬鎂核心產區,調研發現,我國對于金屬鎂的需求量很高,全球60%的鎂由我國生產,而此地區的金屬鎂產量占世界四分之一。用硅熱還原法每生產1噸金屬鎂的同時就會產生5-6噸的鎂渣。目前該地區境內正常投入運行的原鎂產能約50萬噸/年,年產鎂渣約250萬噸,鎂渣堆放和填埋嚴重影響當地生態環境和人類健康,鎂渣資源化利用已經成為迫在眉睫的難題。
2.綜合分析,破解難題:西部“一帶一路”沿線的省份多屬于濕陷性黃土地區,濕陷性黃土可能造成的工程問題是建設工程首要解決的問題,常規解決辦法是采用石灰土和水泥土改良黃土避免工程問題的產生。由于當前石灰的開采逐漸受到限制導致石灰的價格逐年增加,水泥不僅價格較高并且生產過程高耗能,因此,亟需一種能夠代替石灰或水泥的黃土改良劑,鎂渣的低廉價格和良好的水化活性使其表現出出色的競爭性。
3.聚力攻關,尋求突破:根據工程需要,以鎂渣為黃土改良劑主要成分,通過控制基體、高效固化劑和添加劑的組成比例,有效調節環保固化土填料流動性、凝結時間和強度,形成自重小、對地基壓力小、可有效控制沉降的土填料,可根據施工工況調節凝結時間和強度,并通過控制添加劑的組成和含量,提高回填料的強度和密實度,控制了體積收縮,提升了回填效果;實現了施工場地棄土、建筑垃圾的資源再生利用。


項目成果:
項目的實施初步探明鎂渣改良黃土的作用機理,研制成基于鎂渣的環保固化土填料和環保土體固化劑系列產品,驗證了鎂渣改良黃土產品的安全性,申請授權發明專利2項;并成立相關產品標準編制小組,積極準備標準編制工作,為產品的應用和推廣奠定基礎。朱苗淼博士團隊《鎂渣在黃土地區建筑工程基坑肥槽回填中的研究與應用》科技成果于9月15日-16日在第十六屆中國西安國際科學技術產業博覽會暨硬科技產業博覽會展出,受到業界認可。

關鍵詞:
