CN101613195B - 膨胀岩土边坡快速防护材料 - Google Patents

Abstract

膨胀岩土边坡快速防护材料，它由水泥、砂、石子、膨胀岩土、水、水玻璃组成，所述的水泥∶砂∶石子∶膨胀岩土∶水∶水玻璃的重量百分比＝1∶1∶1-1.5∶1.5-1∶0.95∶0.02。它克服了现有传统方法施工比较费时费力，在膨胀岩(土)边坡开挖暴露后，施工期间若降雨或高温蒸发，温度和水分变化会使开挖暴露的膨胀岩(土)边坡胀缩开裂，给边坡处理留下隐患的缺点。本发明材料具有与膨胀岩(土)具有良好的亲和性，材料自身具备良好的凝结性能，具备比较高的粘结强度。

Description

膨胀岩土边坡快速防护材料

技术领域

本发明属建筑材料领域，更具体地说它是一种膨胀岩土边坡快速防护材料。它是利用水泥、水玻璃为凝结剂，砂石料和膨胀岩废弃料为骨料，针对膨胀岩土开挖后边坡的快速防护材料。

背景技术

膨胀岩(土)是一种遇水膨胀、软化，失水收缩、崩解的特殊岩(土)。由于其对水分敏感，具有显著的胀缩特性，严重影响构筑物的安全稳定性，必须对膨胀岩(土)基础或边坡进行适当防护。

对膨胀岩(土)边坡开挖后的防护，传统的处理方法主要有两类：

(1)全封闭的刚性防护措施。其主要方法：如水泥砂浆护坡、浆砌石护坡、土钉墙加固边坡等。其主要原理是利用这些刚性护坡防止外界水侵入边坡，从而防止土体膨胀变形。

(2)在膨胀土中掺入石灰等材料使膨胀岩(土)改性。这种方法可使岩(土)体硬化，降低膨胀性，提高土体的强度。

以上传统方法施工比较费时费力，在膨胀岩(土)边坡开挖暴露后，施工期间若降雨或高温蒸发，温度和水分变化会使开挖暴露的膨胀岩(土)边坡胀缩开裂，给边坡处理留下隐患。

另外，由于膨胀岩(土)地区边坡开挖时，会产生大量的膨胀岩(土)废弃料，废弃料的处置不但占用土地而且需要较多资金，对环境也将产生负面影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种膨胀岩土边坡快速防护材料。该材料具有与膨胀岩(土)具有良好的亲和性，材料自身具备良好的凝结性能，具备比较高的粘结强度。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：膨胀岩土边坡快速防护材料，其特征在于它由水泥、砂、石子、膨胀岩土、水、水玻璃组成，所述的水泥∶砂∶石子∶膨胀岩土∶水∶水玻璃的重量百分比＝1∶1∶1-1.5∶1.5-1∶0.95∶0.02。

在上述技术方案中，所述水玻璃模数为3.2～3.6，波美度40～53°Be。

在上述技术方案中，所述石子粒径为5mm～8mm，所述膨胀岩土为现场开挖出的并经风干、碾压过2mm筛的弱膨胀岩土，弱膨胀岩土的自由膨胀率为40％-65％。

在上述技术方案中，所述水泥∶砂∶石子∶膨胀岩土∶水∶水玻璃的重量百分比为1000∶1000∶1500∶1000∶950∶20。

在上述技术方案中，所述水泥∶砂∶石子∶膨胀岩∶水∶水玻璃的重量百分比为1000∶1000∶1200∶1300∶950∶20。

在上述技术方案中，所述水泥∶砂∶石子∶膨胀岩∶水∶水玻璃的重量百分比为1000∶1000∶1000∶1500∶950∶20。

试验成果表明，该膨胀岩土边坡快速防护材料的凝固时间大约为4h(水泥砂浆的凝固时间大约为6h)，体现快速防护的优点。

为了证明本发明的效果，通过室内试验和现场验证试验进行了分析，主要数据见下表。

表1本发明材料与常规材料性能的对比

结合表中数据，膨胀岩在有防护条件下的体缩量基本小于无防护的情况，体缩量的大小反应了防护材料的保水效果，即防护效果。在本试验组中，同等试验环境下，快速防护材料1(实施例1)、快速防护材料2(实施例2)、快速防护材料3(实施例3)防护下的体缩量小于水泥砂浆防护下的体缩量。

对比现场验证试验材料的外观可以得出，在本试验组中，同等试验环境下，快速快速防护材料1(实施例1)、快速防护材料2(实施例2)、快速防护材料3(实施例3)的现场防护外观基本无裂纹且表面平整，优于水泥砂浆。

现场开挖的废弃膨胀岩属土工废弃物，需要及时处理，否则会影响正常施工，但处理这些废弃物需要大量的人力和物力，势必增加工程造价，况且一般的处理方法是将废弃的膨胀岩堆积采取堆积处理的方法，这又将造成对农田的侵占和对周边环境的污染。本发明很好的解决了这一工程难题。该快速防护材料以水泥、水玻璃为凝结剂，添加当地开挖弃膨胀灰岩后的快速防护材料的配方，试验证明这是一种可行的方法，不仅能够满足材料的快防要求，而且能够合理利用当地开挖弃料，节省了水泥和骨料的用量，且效果要优于水泥砂浆。从而大大节约工程造价，以期产生很好的社会经济效益，具有很好的推广性。

附图说明

图1为现有的水泥砂浆材料边坡防护效果图。

图2为本发明膨胀岩土边坡快速防护材料的防护效果图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

本发明的研制思路是发明一种防水的喷涂材料，在膨胀岩(土)边坡开挖后对坡面进行喷涂覆盖，阻断大气降雨入渗或者土体水分蒸发，以达到快速防护膨胀岩(土)边坡的目的。膨胀岩边坡的快速防护材料应用于开挖后的膨胀岩边坡后，应当与膨胀岩有较好的亲和性，并在表面形成防护层，以起到阻止膨胀岩表面水分蒸发和外部水分进入的作用。

参阅附图1可知：采用水泥砂浆防护的边坡表面产生较多的裂纹，出现明显的渗水。

参阅附图2可知：采用本发明快速防护材料防护的边坡表面较平整，基本无裂纹。

本发明膨胀岩土快速防护材料，它由水泥、砂、石子、膨胀岩、水、水玻璃组成，所述的水泥∶砂∶石∶膨胀岩∶水∶水玻璃的重量百分比＝1∶1∶1-1.5∶1.5-1∶0.9 5∶0.02。

原材料要求如下：

水泥：符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2007的普通水泥。

砂：细骨料应选用洁净的砂，细度模数大于2.5。

石子：粗骨料应选用洁净的石子，粒径5mm～8mm。

膨胀岩：开挖后的膨胀岩弃料，经风干、碾压后过2mm的筛，自由膨胀率为40％-65％。

水玻璃：模数3.2～3.6，波美度40～53°Be。

当水泥∶砂∶石子∶膨胀岩∶水∶水玻璃的重量百分比为1000∶1000∶1500∶1000∶950∶20(实施例1)；或1000∶1000∶1200∶1300∶950∶20(实施例2)；或1000∶1000∶1000∶1500∶950∶20(实施例3)时，均是良好的快速防护材料，与膨胀岩土具有良好的亲和性，防护性能较普通水泥砂浆好，但价格低廉。

现场实施：现场施工较简单，对坡面进行整平并适当洒水后，均匀喷护30-50毫米厚即可。

Claims (4)

1.膨胀岩土边坡快速防护材料，其特征在于它由水泥、砂、石子、膨胀岩土、水、水玻璃组成，所述的水泥∶砂∶石子∶膨胀岩土∶水∶水玻璃的重量比＝1∶1∶1-1.5∶1.5-1∶0.95∶0.02；所述石子粒径为5mm～8mm，所述膨胀岩土为现场开挖出的并经风干、碾压过2mm筛的弱膨胀岩土，弱膨胀岩土的自由膨胀率为40％-65％；所述水玻璃模数为3.2～3.6，波美度40～53°Be。

2.根据权利要求1所述的膨胀岩土边坡快速防护材料，其特征在于所述水泥∶砂∶石∶膨胀岩土∶水∶水玻璃的重量比为1000∶1000∶1500∶1000∶950∶20。

3.根据权利要求1所述的膨胀岩土边坡快速防护材料，其特征在于所述水泥∶砂∶石∶膨胀岩∶水∶水玻璃的重量比为1000∶1000∶1200∶1300∶950∶20。

4.根据权利要求1所述的膨胀岩土边坡快速防护材料，其特征在于所述水泥∶砂∶石∶膨胀岩∶水∶水玻璃的重量比为1000∶1000∶1000∶1500∶950∶20。

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