CN105110812A - 一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土 - Google Patents

一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土 Download PDF

Info

Publication number
CN105110812A
CN105110812A CN201510578086.0A CN201510578086A CN105110812A CN 105110812 A CN105110812 A CN 105110812A CN 201510578086 A CN201510578086 A CN 201510578086A CN 105110812 A CN105110812 A CN 105110812A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silt
parts
foam
lightweight soil
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510578086.0A
Other languages
English (en)
Inventor
黄绍龙
黄修林
罗宵
金帆
卞周宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei University
Original Assignee
Hubei University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei University filed Critical Hubei University
Priority to CN201510578086.0A priority Critical patent/CN105110812A/zh
Publication of CN105110812A publication Critical patent/CN105110812A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，涉及的各原料所占重量份数为：水泥200～300份，粉煤灰85～129份，水135～203份，泥沙200～300份，减水剂1.7～2.6份，泡沫35～90份。本发明一方面利用泥沙取代部分胶凝材料，降低制备成本；另一方面可现场利用挖方等产生的泥沙，减少泥沙的处理成本，简便快速且节能环保；制得的泥沙泡沫轻质土具有良好的机械强度和体积稳定性，且涉及的制备方法简单、成本低，适合推广应用。

Description

一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土。
背景技术
泡沫轻质土由泡沫、水泥、水以及添加材料按一定配合比例混合制成的微孔类材料。泡沫轻质土具有质量轻、抗压强度高、整体性好、凝结自立性以及保温隔热等优点，可解决桥头跳车、新旧路基沉降差异、软土路基沉降控制和陡坡路堤稳定性等问题。此外，泡沫轻质土具有良好的流动性，施工过程中不需振捣和碾压，输送距离远，可用于施工场地受限和隧道空洞充填工程等；气泡混合轻质土施工工期短，施工对周边环境影响小，人工用量少，与普通路基填料相比具有明显技术优势。现已在道路工程、建筑工程上得到了广泛的应用并取得了良好的效果。
目前，道路工程、建筑工程上所用的泡沫轻质土大多由水泥、粉煤灰，水和泡沫按照一定的比例混合而成。这种泡沫轻质土由于早期养护不善、保水措施不够或使用过程中条件比较苛刻，引发其内部的水分蒸发过快，泡沫破损率高，导致体积收缩、开裂影响泡沫轻质土的机械强度及体积稳定性。此外由挖方而产生的泥沙，得不到有效的利用，占据了有限的施工空间，造成了空间和资源浪费。同时对这些泥沙的处理需要花费大量的人力和物力。
发明内容
本发明的目的是提供一种现场利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，该方法可降低原料和泥沙处置成本，制得的泡沫轻质土具有良好的机械强度和体积稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，包括以下步骤：
1)原料的称取，各原料所占重量份数为：水泥200～300份，粉煤灰85～129份，水135～203份，泥沙200～300份，减水剂1.7～2.6份，泡沫35～90份；
2)将称量好的泥沙与30～40％重量的水混合搅拌3～5min，得浆体1；将水泥、粉煤灰、减水剂和剩余重量的水混合搅拌3～5min，得浆体2；
3)将浆体1和浆体2进行混合，搅拌3～5min；然后加入泡沫搅拌1～2min，得所述的泡沫轻质土；
4)将泥沙泡沫轻质土进行浇筑成型，得泥沙泡沫轻质土试块。
上述方案中，所述泥沙可为施工现场挖方产生的泥沙等，其含砂量为55～65％，塑性指数为7～13；干密度为1700～2000kg/m3，其细度要求为经0.25mm方孔筛筛余质量不大于15％。
上述方案中，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，其密度为1.8～2.4kg/m3，表面积为300～500m2/kg。
上述方案中，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂，固含量为15～30％。
上述方案中，所述泡沫采用复合型发泡剂发泡，采用高压空气法发泡，其密度为50～60g/L，泌水率为21～32％，沉降距为6～7mm。
上述方案中，所述水泥为42.5R普通硅酸盐水泥，符合标准GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》。
根据上述方案制备的泡沫轻质土具有良好的机械强度和体积稳定性，且制备方法简单、成本低，适合推广应用。
本发明的原理为：
1)水泥水化后产生的Ca(OH)2与泥沙中颗粒发生离子交换形成固化物，提高所得泡沫轻质土内孔壁的强度。
2)泥沙具有柱状结构，并含有大量的活性基团(如OH和Si-O)，使大量自由水变成束缚水，提高浆体的保水性、工作性能和粘度；浆体的粘度增加可降低泡沫在浆体中的破损率，使气体不易逃出浆体；保水性的提高可以降低由于浆体水分散失过快导致的开裂和收缩程度，提高所得泡沫轻质土的体积稳定性。
本发明的有益效果为：
1)本发明将挖方产生的泥沙应用于制备泡沫轻质土，公开了一种现场利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，一方面利用泥沙取代部分胶凝材料，降低制备成本；另一方面可现场利用挖方产生的泥沙，减少泥沙的处置成本，简便快速且节能环保。
2)本发明制备的泡沫轻质土具有良好的机械强度和体积稳定性，且制备方法简单、成本低，适合推广应用。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例中，如无具体说明，所述的试剂均为市售化学试剂或工业产品。
所述水泥为42.5R普通硅酸盐水泥，符合标准GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》；所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，其密度为1.8～2.4kg/m3，表面积300～500m2/kg；所述泥沙为施工现场挖方产生的泥沙，其含砂量为55～65％，塑性指数为7～13；干密度为1700～2000kg/m3，其细度要求为经0.25mm方孔筛筛余质量不大于15％；所述减水剂为武汉苏博新型建材有限公司生产的SP-H高效减水剂；所述发泡剂为复合植物蛋白阴离子表面活性剂GS-1，采用高压空气法进行发泡，发泡剂的稀释倍数为40倍，发泡倍率为20倍，所得泡沫的密度为50g/L，泌水率为25％，沉降距为6mm。
实施例1
一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，包括以下步骤：
1)原料的称取：按以下重量百分比称量各原料：水泥210份，粉煤灰90份，水150份，泥沙210份(泥沙塑性指数为8)，减水剂1.8份，泡沫45份；
2)将称量好的泥沙与40％重量的水混合搅拌3min，得浆体1；将水泥、粉煤灰、减水剂和剩余重量的水混合搅拌3min，得浆体2；
3)把浆体1和浆体2进行混合，搅拌3min；然后加入泡沫搅拌90s，得所述的泥沙泡沫轻质土；
4)将泥沙泡沫轻质土进行浇筑成型，得泥沙泡沫轻质土试块。
将本实施例制得的泥沙泡沫轻质土试块进行干密度、抗压强度和收缩率测试，结果如下：干密度480kg/m3，28d抗压强度1.2Mpa，28d收缩率1.60mm/m。
实施例2
一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，包括以下步骤：
1)原料的称取：按以下重量百分比称量各原料：水泥240份，粉煤灰100份，水160份，泥沙，210份(泥沙塑性指数为7)，减水剂2份，泡40份；
2)将称量好的泥沙与40％重量的水混合搅拌3min，得浆体1；将水泥、粉煤灰、减水剂和剩余重量的水混合搅拌3min，得浆体2；
3)把浆体1和浆体2进行混合，搅拌3min；然后加入泡沫搅拌90s，得所述的泥沙泡沫轻质土；
4)将泥沙泡沫轻质土进行浇筑成型，得泥沙泡沫轻质土试块。
将本实施例制得的泥沙泡沫轻质土试块进行干密度、抗压强度和收缩率测试，结果如下：干密度560kg/m3，28d抗压强度1.9Mpa，28d收缩率1.12mm/m。
实施例3
一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，包括以下步骤：
1)原料的称取：按以下重量百分比称量各原料：水泥260份，粉煤灰110份，水185份，泥沙，260份(泥沙塑性指数为7)，减水剂2.2份，泡沫35份；
2)将称量好的泥沙与40％重量的水混合搅拌3min，得浆体1；将水泥、粉煤灰、减水剂和剩余重量的水混合搅拌3min，得浆体2；
3)把浆体1和浆体2进行混合，搅拌3min；然后加入抛入泡沫搅拌90s，得所述的泥沙泡沫轻质土；
4)将泥沙泡沫轻质土进行浇筑成型，得泥沙泡沫轻质土试块。
将本实施例制得的泥沙泡沫轻质土试块进行干密度、抗压强度和收缩率测试，结果如下：干密度620kg/m3，28d抗压强度1.7Mpa，28d收缩率1.21mm/m。
实施例4
一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，包括以下步骤：1)原料的称取：按以下重量百分比称量各原料：水泥300份，粉煤灰100份，水200份，泥沙，300份(泥沙塑性指数为9)，减水剂2.4份，泡沫50份；
2)将称量好的泥沙与40％重量的水混合搅拌3min，得浆体1；将水泥、粉煤灰、减水剂和剩余重量的水混合搅拌3min，得浆体2；
3)把浆体1和浆体2进行混合，搅拌3min；然后加入泡沫搅拌90s，得所述的泥沙泡沫轻质土；
4)将泥沙泡沫轻质土进行浇筑成型，得泥沙泡沫轻质土试块。
将本实施例制得的泥沙泡沫轻质土试块进行干密度、抗压强度和收缩率测试，结果如下：干密度510kg/m3，28d抗压强度1.5Mpa，28d收缩率1.40mm/m。
上述结果表明：本发明制备的泥沙泡沫轻质土具有良好的机械强度和体积稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)原料的称取，各原料所占重量份数为：水泥200～300份，粉煤灰85～129份，水135～203份，泥沙200～300份，减水剂1.7～2.6份，泡沫35～90份；
2)将称量好的泥沙与30～40％重量的水混合搅拌3～5min，得浆体1；将水泥、粉煤灰、减水剂和剩余重量的水混合搅拌3～5min，得浆体2；
3)将浆体1和浆体2进行混合，搅拌3～5min；然后加入泡沫搅拌1～2min，得所述的泡沫轻质土；
4)将泥沙泡沫轻质土进行浇筑成型，得泥沙泡沫轻质土试块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泥沙的含砂量为55～65％，塑性指数为7～13；干密度为1700～2000kg/m3，其细度要求为经0.25mm方孔筛筛余质量不大于15％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，其密度为1.8～2.4kg/m3，表面积为300～500m2/kg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂，固含量为15～30％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泡沫采用高压空气法发泡，其密度为50～60g/L，泌水率为21～32％，沉降距为6～7mm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水泥为42.5R普通硅酸盐水泥。
7.权利要求1～6任一项所述方法制备的泡沫轻质土。
CN201510578086.0A 2015-09-11 2015-09-11 一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土 Pending CN105110812A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510578086.0A CN105110812A (zh) 2015-09-11 2015-09-11 一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510578086.0A CN105110812A (zh) 2015-09-11 2015-09-11 一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105110812A true CN105110812A (zh) 2015-12-02

Family

ID=54658978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510578086.0A Pending CN105110812A (zh) 2015-09-11 2015-09-11 一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105110812A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105712734A (zh) * 2016-01-22 2016-06-29 山东大学 一种粉土—水泥轻质砌块及其制备方法、应用
CN105801165A (zh) * 2016-02-29 2016-07-27 南京航空航天大学 用于路基填筑的混合发泡淤泥轻质透水组合物及制备方法
CN107142805A (zh) * 2017-06-22 2017-09-08 武汉市市政建设集团有限公司 一种利用轻质土处理软基的工艺
CN107324705A (zh) * 2017-06-19 2017-11-07 中交四航工程研究院有限公司 一种应用垃圾焚烧飞灰制成的泡沫轻质土及路基
CN109133763A (zh) * 2018-08-17 2019-01-04 广东盛瑞科技股份有限公司 一种花岗岩石渣粉为主要原料的泡沫轻质土及其制备方法
CN110204269A (zh) * 2019-04-22 2019-09-06 湖北交投科技发展有限公司 一种气泡轻质土及其制备方法
CN110256002A (zh) * 2019-08-02 2019-09-20 江苏兆通工程技术有限公司 一种轻质改良土
CN111116137A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 同济大学 一种将建筑弃土经过泡沫化工艺加工后的再利用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101244919A (zh) * 2007-09-11 2008-08-20 华东理工大学 一种黄土发泡轻质砖的制备技术
CN101386548A (zh) * 2008-10-29 2009-03-18 梁林华 轻质发泡混凝土及其生产方法和用途
CN102503526A (zh) * 2011-10-24 2012-06-20 沈阳建筑大学 大掺量聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土及制备方法
CN102910889A (zh) * 2012-11-06 2013-02-06 华虹集团宜兴市华虹新型墙体建筑材料有限公司 一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101244919A (zh) * 2007-09-11 2008-08-20 华东理工大学 一种黄土发泡轻质砖的制备技术
CN101386548A (zh) * 2008-10-29 2009-03-18 梁林华 轻质发泡混凝土及其生产方法和用途
CN102503526A (zh) * 2011-10-24 2012-06-20 沈阳建筑大学 大掺量聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土及制备方法
CN102910889A (zh) * 2012-11-06 2013-02-06 华虹集团宜兴市华虹新型墙体建筑材料有限公司 一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105712734A (zh) * 2016-01-22 2016-06-29 山东大学 一种粉土—水泥轻质砌块及其制备方法、应用
CN105801165A (zh) * 2016-02-29 2016-07-27 南京航空航天大学 用于路基填筑的混合发泡淤泥轻质透水组合物及制备方法
CN107324705A (zh) * 2017-06-19 2017-11-07 中交四航工程研究院有限公司 一种应用垃圾焚烧飞灰制成的泡沫轻质土及路基
CN107324705B (zh) * 2017-06-19 2020-01-14 中交四航工程研究院有限公司 一种应用垃圾焚烧飞灰制作的泡沫轻质土及路基
CN107142805A (zh) * 2017-06-22 2017-09-08 武汉市市政建设集团有限公司 一种利用轻质土处理软基的工艺
CN109133763A (zh) * 2018-08-17 2019-01-04 广东盛瑞科技股份有限公司 一种花岗岩石渣粉为主要原料的泡沫轻质土及其制备方法
CN110204269A (zh) * 2019-04-22 2019-09-06 湖北交投科技发展有限公司 一种气泡轻质土及其制备方法
CN110256002A (zh) * 2019-08-02 2019-09-20 江苏兆通工程技术有限公司 一种轻质改良土
CN111116137A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 同济大学 一种将建筑弃土经过泡沫化工艺加工后的再利用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105110812A (zh) 一种利用泥沙制备泡沫轻质土的方法及制备的泡沫轻质土
CN104108912B (zh) 一种轻质高性能泡沫混凝土及其制备方法
CN104446045B (zh) 一种碱激发胶凝材料及其制备方法
Jin et al. Preparation of eco-friendly lightweight gypsum: Use of beta-hemihydrate phosphogypsum and expanded polystyrene particles
CN102633527B (zh) 建筑保温墙体材料及其制备方法
US11219920B2 (en) System and method for making and applying a non-portland cement-based material
CN103011896A (zh) 一种泡沫混凝土
CN107488012B (zh) 一种湿拌复合轻集料混凝土及其制备方法
US20120304894A1 (en) Reduction of carbon dioxide in the manufacturing of composite construction materials
CN107777981A (zh) 一种再生混凝土及其制备方法
CN114671644B (zh) 一种高早强低回弹的高性能喷射混凝土及其制备方法
CN113387620A (zh) 一种基于碱激发胶凝材料的固化疏浚淤泥块体及其制备方法
CN109400080B (zh) 一种无机固化粉煤灰充填材料及其制备方法
CN105924219B (zh) 一种陶粒泡沫混凝土砌块的制备方法
CN108275902A (zh) 一种免烧轻骨料及其制备方法和用途
CN101844897A (zh) 一种混合物及其制备方法
CN111116159B (zh) 一种磷石膏钢管混凝土及其制备方法
CN104086215A (zh) 一种泡沫混凝土材料及施工工艺
KR101311164B1 (ko) 방수성 경량 콘크리트 조성물
CN102452830A (zh) 磷酸盐水泥胶结的聚苯乙烯泡沫颗粒绝热材料
CN106316244B (zh) 一种人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法
CN105016648A (zh) 一种混凝土添加剂及应用该添加剂的轻质复合砌块
CN103964890A (zh) 新型泡沫混凝土保温砌块及制备方法
CN109437802A (zh) 一种硫铝酸盐水泥装配式一体化内墙及其制备方法
CN104710140A (zh) 一种掺加矿粉与砂性弃土的致密性混凝土及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151202

RJ01 Rejection of invention patent application after publication