姓名： 蔡光华 性 别: 男 院 系： 土木工程学院
行政职务： 专业技术职称： 副教授 任职年月： 2017-09
最后学历： 博士毕业 最后学位： 博士 是否国务院学科评议组成员： 否
任硕导年月： 2019.09.17 任博导年月： 是否院士： 否
毕业院校： 东南大学 毕业专业： 081401 岩土工程 毕业时间： 2017-06-15
办公电话： E-mail： ghcai@njfu.edu.cn
◇ ：学科信息
导师类别招生学院招生专业
硕士生导师 土木工程学院 085900土木水利
硕士生导师 土木工程学院 081401岩土工程


◇ 本人从事的主要研究方向的特点、意义及其水平：
随着我国经济和城市化发展，城市建筑、交通水利和地下空间等基础建设日新月异，经常需要在软土地基上施工，尤其在软土广泛分布的沿海沿江地区。软土具有高含水量、低强度、高压缩性、高灵敏度等不良特性，需通过人工改良使这些软土地基承受相应荷载。
在固化剂方面，生石灰是应用最早和最常见的固化剂，但由于生石灰固化时间长、强度低，除个别国家使用外，大多采用硅酸盐水泥，且水泥是目前基础工程建设和地基加固中应用最广泛的固化材料。水泥的掺入使地基土的工程性质得到显著改良，但水泥工业也产生了严重的资源消耗和能源危机，并给环境带来了负面影响，主要包括：（1）自然资源和能源消耗多；（2）环境污染严重；（3）水泥固化速度缓慢；（4）长期环境下，CO₂易引起水泥水化产物的碳化衰解，强度降低、孔隙增多；（5）水泥土形成的碱性环境降低了水土的持水能力；（6）软土中的有机质严重阻碍了水泥水化反应，影响水泥土结构和强度形成。
为寻求低碳环保、经济高效的加固方法和固化材料，国内外****对水泥的替代型固化材料进行了大量研究，尤其用工业副产品或工业废料代替或部分代替水泥是近些年的研究热点。提出采用MgO碳化搅拌法来进行软土地基加固，并申请了相关发明专利。碳化搅拌法被认为是一种新型低碳的土体加固技术，即活性MgO作为一种土壤固化剂与土体进行充分拌合，在混合土体中通CO₂气体数小时后，MgO、水和CO₂之间发生剧烈水化和碳化反应并生成一系列镁式碳酸盐，可快速而显著地降低土体含水量和孔隙率，使土体强度提高；同时在碳化加固过程中吸收大量CO₂，具有低碳环保等优点。
CO₂的资源化利用是我国低碳循环和可持续发展的基本内容之一，利用活性MgO和CO₂固化处理软弱土是当前国内外环境岩土领域研究的焦点和难点课题。本项目针对“传统水泥环境污染大、强度增长缓慢”的现实问题，结合MgO-CO₂碳化土低碳和强度增长快等特点，基于前期研究积累，以MgO为固化剂，采用CO₂碳化固化来处理软弱土。研究成果对提升我国地基处理技术及对我国土木工程行业的节能减排和可持续发展具有重要的科学意义和工程示范作用，为地基处理技术提供全新的选择。

◇ ：近三年在国内外核心期刊上发表学术论文情况
论文题目 刊物名称 刊物国家 收录情况 卷期 排名
活性氧化镁碳化加固粉土微观机理研究 土木工程学报 国外 EI
初始含水率对MgO碳化固化粉土强度和电阻率的影响 中国公路学报 国外 EI
温度梯度下压实黏土的水热迁移规律和渗透特性 东北大学学报（自然科学版） 国外 EI
Field investigation of highway shallow soft-soil subgrade treated by mass carbonation technology Canadian Geotechnical Journal 国外 EI SCI
Influence of drying-wetting cycles on engineering properties of carbonated silt admixed with reactive MgO Construction and Building Materials 国外 EI SCI
Hydraulic conductivity characteristics of carbonated reactive magnesia-treated silt Bulletin of Engineering Geology and the Environment 国外 EI SCI
Influence of soil type on strength and microstructure of carbonated reactive magnesia-treated soil European Journal of Environmental and Civil Engineering 国外 EI SCI
Effects of Drying-wetting Cycles on the Durability of Reactive Magnesia-carbonated Fine-grained Soil Journal of Materials in Civil Engineering 国外 EI SCI
Effect of MgO activity index on physicochemical and electrical properties of carbonated silt KSCE Journal of Civil Engineering 国外 EI SCI
Compaction and mechanical characteristics and stabilization mechanism of carbonated reactive MgO-stabilized silt KSCE Journal of Civil Engineering 国外 EI SCI
Influences of magnesia activity index on mechanical and microstructural characteristics of carbonated reactive magnesia-admixed silty soil Journal of Materials in Civil Engineering 国外 EI SCI


◇ ：出版专著教材情况(注：在书名后注明教材或专著)
名称 类别 出版单位 日期 排名
碳化固化软弱土理论与技术 专著 科学出版社 2020-12-31 2


◇ ： 成果获奖情况
成果名称 颁奖部门 等级 完成日期 证书号 排名
一种软土地基的换填垫层碳化加固方法 1
一种利用工业废气热加固软土地基的处理系统及方法 1
CARBONIZATION MIXING PILE-VENTILATING PIPE PILE COMPOSITE FOUNDATION AND CONSTRUCTION METHOD 2
Treatment system and method for carbonization and solidification of silt soil using ectopic active magnesium oxide 2
一种碳化搅拌桩-透气管桩复合地基的施工装置 1
一种异位活性氧化镁碳化固化淤泥土处理系统 1
一种异位活性氧化镁碳化固化淤泥土方法 2
一种碳化搅拌桩-透气管桩复合地基及其施工方法 2
一种浅层软弱地基原位碳化固化处理方法 1
一种浅层软弱地基原位碳化固化处理系统 1
一种用于地基加固的处理系统及碳化成桩方法 2
一种化学溶液侵蚀环境下可视化的试样抗压试验装置 2
一种氧化镁水泥固化软土的碳化进程监测装置 1
一种土工试验的制样装置 2
一种挥发性有机物-重金属复合污染土的碳化修复处理系统 1



◇ ：主持重大工程设计情况
项目名称 任务来源 完成形式 完成日期 鉴定验收单位 主要结论 排名


◇ ：目前承担的主要项目
项目名称及下达编号 项目类别 项目来源 起讫时间 科研经费(万元) 本人承担任务
碳化条件下MgO-矿渣掺合料固化富有机质土的机理与作用效应研究 自然基金 国家自然科学基金项目 2020.1-2022.12 26.00
城市地下工程与环境安全江苏省重点实验室开放基金 企事业合作 企、事业单位委托项目 2019.1-2019.12 5.00
江苏省水泥搅拌桩标准化施工指南及质量控制标准 企事业合作 企、事业单位委托项目 2019.1-2019.12 5.00
江苏省高校自然科学研究面上项目 自然基金 省（自治区、直辖市）项目 2018.9-2020.8 5.00
南京林业大学青年科技创新基金 自然基金 学校自选项目 2019.1-2020.12 7.00
南京林业大学人才启动基金科研项目 自然基金 学校自选项目 2018.1-2019.12 3.00