CN102518119A - 一种用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，包括下述步骤：1)将生石灰和素土充分搅拌、闷料，作为灰土；2)将步骤1)的灰土与土壤固化剂原浆稀释成溶液，搅拌均匀；3)将步骤2)的土壤固化剂稀释液加入水泥，搅拌均匀；4)将步骤3)的土壤固化剂稳定土压实。本发明公开的用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，通过使用生石灰和在土壤固化剂稳定土压实前添加水泥，充分发挥了土壤固化剂的性能，提升了土壤固化剂稳定土层的荷载强度、抗水性，技术简单并节约了机械成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，属于建筑工程领域。
背景技术
土壤固化剂是一种新型建筑材料，和水泥、石灰一样作为主要建材。土壤固化剂直接按照比例和土壤拌合在一起即可应用到工程中。但是在国内的实际应用中，因为成本的限制，使用土壤固化剂的剂量远小于国外，通常是通过添加石灰和硅酸盐水泥来弥补使用剂量的不足。
土壤固化剂应用方式一般就是土壤固化剂+素土+石灰+水泥拌合料，这种拌合料成为土壤固化剂稳定土，现有的土稳拌合技术借用了传统的石灰稳定土(石灰+素土)拌合技术，因为这种拌合技术是针对于石灰稳定土设计的，而石灰稳定土的化学性能、物理性能及构成成分都与土壤固化剂稳定土有很大的不同，所以采用现有的拌合技术，直接影响了土壤固化剂的性能发挥并且增加了工程成本。
具体而言，现有的拌合技术缺点主要包括如下三个：
1、将生石灰用水消解后和土进行拌合、闷料48小时，再进行下一步处理。生石灰和水发生反的化学公式如下：CaO+H2O＝＝Ca(OH)2，当CaO变为Ca(OH)2后直接影响了钙离子和土壤固化剂的结合，从而影响土壤固化剂的性能发挥。
2、土壤固化剂稳定土性能发挥的关键就是高压实度，高压实度的前提就是最佳含水率，消解后的石灰不再具有吸水性，所以不利于土壤固化剂稳定土含水率的控制。
3、现有的拌合技术对添加水泥的时机和机理没有明确，施工过程中都是先添加水泥后添加土壤固化剂稀释液，这样会造成水泥和土壤中的水分发生水凝反应，使水泥结块，水泥中的硅酸盐成分就不会和土壤固化剂发生反应，既影响了水泥的性能又影响了土壤固化剂的性能，还增加了机械拌合的次数。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明公开了一种用于土壤稳定剂稳定土拌合的新方法，通过使用生石灰和在土壤固化剂稳定土压实前添加水泥，充分发挥了土壤固 化剂的性能，提升了土壤固化剂稳定土层的荷载强度、抗水性，技术简单并节约了机械成本。
为实现上述发明目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，包括下述步骤：
1)将生石灰和素土充分搅拌、闷料，作为灰土；
2)将步骤1)的灰土与土壤固化剂原浆稀释成溶液，搅拌均匀；
3)将步骤2)的土壤固化剂稀释液加入水泥，搅拌均匀；
4)将步骤3)的土壤固化剂稳定土(土稳)压实。
于本领域技术人员而言，素土、灰土的概念是广泛周知的，素土一般定义为没有有机物等垃圾(包括建筑垃圾)的土；灰土是配置土，例如将石灰(生石灰、消石灰等)与素土混合而得。
在本发明中，所用的石灰限定为生石灰，如本领域技术人员所知，石灰有多种分类，每种石灰的成分都是不同的，除生石灰外，还包括石灰石、熟石灰等不同种类，其中熟石灰的主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2，石灰石主要成分是碳酸钙CaCO3，本发明中所用的生石灰主要成分是氧化钙CaO，在本发明中使用生石灰可以不进行消解直接与土壤进行反应，并且利用其强吸水性提高了土壤固化剂稳定土层的荷载强度、抗水性。
在本发明中，与传统方法不同，水泥是在最后进行土壤固化剂稳定土压实前添加的，避免了传统施工方法先添加水泥后添加土壤固化剂稀释液造成的水泥和土壤中的水分发生水凝反应导致的一些列缺陷，保证了土壤固化剂稳定土的质量。
本发明公开的用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，具有下述显著的技术优势：
1、与其他类型的石灰相比，本发明的方法使用生石灰不进行消解直接和土壤进行闷料的拌合施工方法，从而：
1)使生石灰中的钙离子、镁离子更好的和土壤固化剂发生反应，更充分发挥土壤固化剂的性能。
2)利用生石灰的强吸水性，吸取土壤中的水分，降低含水率，可更好的人为控制土壤固化剂稳定土的含水率，以达到高压实度，从而提升了土壤固化剂稳 定土层的荷载强度、抗水性。
3)利用生石灰吸水后的膨胀的特性，粉碎土壤团块，使大土块不用机械破碎或少用机械破碎即可达到土壤固化剂稳定土中土块含量的要求。既简单又节约了机械成本。
2、本发明采用了在土壤固化剂稳定土压实前添加水泥的拌合步骤
由于水泥具有水凝性，遇水会凝固，在最后进行土壤固化剂稳定土压实前添加水泥可以保证更多的水泥中的有效硅酸盐成分的含量，让更多的硅酸盐在土壤固化剂的作用下生成水化硅酸盐凝胶。这种凝胶固化了土壤、提高了压实度、提高了抗压强度、增强了抗水性，从而保证了土壤固化剂稳定土的质量。
具体实施方式
在下述实施例中，本发明公开了所述用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法的最佳实施方式，然而本发明并非限制仅采用下述条件、时间等进行实施，本领域技术人员在充分理解本发明发明实质的基础上，对原料的用量、混合比例、混合时间等进行变更，依旧属于本发明的保护范围。
本发明的用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，包括下述步骤：
1)将生石灰和素土按照60kg/m3进行充分搅拌，闷料48小时，作为灰土，从而将灰土控制在最佳含水量以下，使灰土颗粒直径3cm以上不超过10％；
2)根据土壤含水量将步骤1)的灰土和土壤固化剂原浆按比例稀释成溶液，有效成份的含量按每立方灰土配比0.25-0.3升原液，搅拌混合均匀；
3)步骤2)充分搅拌均匀后，按40kg/m3比例加入水泥，搅拌混合均匀；
4)将步骤3)的土壤固化剂稳定土在最佳含水量下压实，其中压实的湿度和温度，养护时间可在4-48小时之间；最优选的，养护时间为在20℃左右，养护24小时。
Claims (6)
1.一种用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，其特征在于包括下述步骤：
1)将生石灰和素土充分搅拌、闷料，作为灰土；
2)将步骤1)的灰土与土壤固化剂原浆稀释成溶液，搅拌均匀；
3)将步骤2)的土壤固化剂稀释液加入水泥，搅拌均匀；
4)将步骤3)的土壤固化剂稳定土压实。
2.根据权利要求1所述的用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，其特征在于：步骤1)的生石灰和素土按照60kg/m3进行充分搅拌，闷料48小时，使所得灰土颗粒直径3cm以上不超过10％。
3.根据权利要求1所述的用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，其特征在于：步骤2)根据土壤含水量将灰土和土壤固化剂原浆按比例稀释成溶液，有效成份的含量为每立方灰土配比0.25-0.3升原液。
4.根据权利要求1所述的用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，其特征在于：步骤3)按40kg/m3比例加入水泥。
5.根据权利要求1所述的用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，其特征在于：步骤4)压合以后养护时间为4-48小时之间。
6.根据权利要求5所述的用于土壤稳定剂稳定土拌合的方法，其特征在于：所述养护时间为在20℃左右，养护24小时。
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