CN103396018B - 一种永冻土及淤泥固结材料 - Google Patents

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Abstract

一种永冻土及淤泥固结材料，以C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料、石膏、工业尾矿共同粉磨制成胶凝材料母料，然后加入8～15%的生石灰粉制成。C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料是CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3五元系统的水泥生料中，超量引入了CaO，过量氧化钙的含量在b-CaO=5～8%之间，控制碱度系数Km=1.0～1.3范围内，在1200℃～1300℃的烧成温度下煅烧制成熟料。本发明的永冻土及淤泥固结材料的稳定性几乎不受浸水影响，特别适合路基、河床、山间小道等工程施工。

Description

一种永冻土及淤泥固结材料
技术领域
本发明涉及一种建筑胶凝材料，具体是一种永冻土及淤泥固结材料。
背景技术
传统的冬施喷射技术常采用OPC水泥加防冻剂、引气剂、速凝剂等达到降低液相冰点温度、缩短凝结时间、提高抗冻能力和获得早期强度，但在-30℃超低温的情况下，由于普通水泥的水化硬化慢，抵御超低温冻害的能力极差，必须加入大量防冻引气剂，防冻而不增强，快凝而不快硬，混凝土气泡多、抗渗差，因此混凝土的后期强度和耐久性大幅度降低。常出现开裂、酥碎、剥落、冒水、渗漏、挂冰、潮湿等隧道病害，极大影响工程质量。
例如：在中央西部开发决策下，大批工程项目进入西部。公路、铁路、桥梁、河床、山坡均需要建设治理。国家重点项目青藏铁路格拉段需穿越547公里多年永冻土地段，除水冻土铁路路基固化，沿线海拔近5000米破碎断面、风化岩层、富(饱)冰土质、滑坡等均需支护处理外，两座全长3024米的水冻土层隧道急需超低温注浆、喷射。然而传统的材料和冬施技术不能完全满足严寒地区的施工要求，例如牙林线、嫩林线、南弱线等，永冻土层、南寒隧道由于气候严寒，隧道内普遍发生开裂、酥碎、剥落、挂冰、冒水、积水、结冰等隧道病害，严重威胁行东安全和使用寿命，养护工作繁重，治理十分困难。这主要是由于气温低，砼微结构破坏，渗透、陈融恶性循环等所致。
发明内容
本发明的目的是提供一种永冻土及淤泥固结材料，适合路基、河床、山间小道等工程施工。
本发明的技术方案是这样实现的：一种永冻土及淤泥固结材料，以C3S-C2S- -CaO为主要矿物熟料、石膏、工业尾矿共同粉磨制成胶凝材料母料，然后加入8～15%的生石灰粉制成。
母料的制法1：以C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料30～50%、石膏5～15%和工业尾矿15～70%。
母料的制法2：加入CAS熟料、OPC熟料混配，配比为：以C3S- C2S --CaO为主要矿物熟料10～15%、CAS熟料15～25%、OPC熟料5～10%、石膏5～15%和工业尾矿15～70%。
    C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料的制法为：CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3五元系统的水泥生料中，超量引入了CaO，过量氧化钙的含量在b-CaO=5～8%之间，控制碱度系数Km=1.0～1.3范围内，在1200℃～1300℃的烧成温度下煅烧制成熟料。
本发明的有益效果为：本发明的永冻土及淤泥固结材料的稳定性几乎不受浸水影响，特别适合路基、河床、山间小道等工程施工。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步解释说明。
实施例1一种永冻土及淤泥固结材料，以C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料、石膏、工业尾矿共同粉磨制成胶凝材料母料，然后加入8%的生石灰粉制成。
母料的制法：以C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料30%、石膏15%和工业尾矿55%。
C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料的制法为：CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3五元系统的水泥生料中，超量引入了CaO，过量氧化钙的含量在b-CaO=5～8%之间，控制碱度系数Km=1.0～1.3范围内，在1200℃～1300℃的烧成温度下煅烧制成熟料。
实施例2一种永冻土及淤泥固结材料，以C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料、石膏、工业尾矿共同粉磨制成胶凝材料母料，然后加入15%的生石灰粉制成。
母料的制法：加入CAS熟料、OPC熟料混配，配比为：以C3S- C2S --CaO为主要矿物熟料10%、CAS熟料15%、OPC熟料5%、石膏15%和工业尾矿65%。
C3S-C2S--CaO为主要矿物熟料的制法为：CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3五元系统的水泥生料中，超量引入了CaO，过量氧化钙的含量在b-CaO=5～8%之间，控制碱度系数Km=1.0～1.3范围内，在1200℃～1300℃的烧成温度下煅烧制成熟料。
    以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种永冻土及淤泥固结材料，其特征在于，10～15%C3S-C2S- -CaO矿物熟料、15～25%CAS熟料和5～10%OPC熟料混配后，加入5～15%石膏和15～70%工业尾矿共同粉磨制成胶凝材料母料，然后再加入胶凝材料母料的8～15%的生石灰粉制成，母料各组分比例之和为100%。
2.根据权利要求1所述的永冻土及淤泥固结材料，其特征在于，所述 C3S-C2S--CaO矿物熟料是在CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3五元系统的水泥生料中，超量引入了CaO，过量氧化钙的含量在b-CaO=5～8%之间，控制碱度系数Km=1.0～1.3范围内，在1200℃～1300℃的烧成温度下煅烧制成熟料。
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