CN106866087A - 一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，用于解决盐渍土地区路基填筑过程中遇到的溶陷工程病害，包括如下重量的原料：高铝水泥5～15份，高炉矿渣60～85份，废石粉10～30份，碱激发剂5～10份，丙烯酰胺1～9份，过硫酸铵1～2份，乳化沥青1～10份。本发明固化剂主要组份为高炉矿渣和废石粉等工业废渣，成本低廉，固化剂组份中含有丙烯酰胺和乳化沥青两种有机成分，可在土壤基体中形成网络结构，有利于提高盐渍土的力学性能。

Description

一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂
技术领域
本发明属于土壤固化技术领域，涉及一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂。
背景技术
土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化各类土壤的新型节能环保工程材料。对于需加固的土壤，根据土壤的物理和化学性质，只需掺入一定量的固化剂，经拌匀、压实处理，即可达到需要的性能指标。
岩土中的易溶盐含量达到0.3％以上，并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性时，称该岩土为盐渍土。其中氯盐渍土的主要工程病害表现为溶陷性，其含盐量对土的物理力学性质影响较大。盐渍土在天然状态下有较高的承载力，但是一遇到水就容易产生溶陷等，对上部结构危害教大，因氯盐渍土浸水软化造成的建筑物不均匀沉降等损害现象屡见不鲜。目前对盐渍土，尤其是含盐量高的盐渍土地基及路基填筑无有效合理的处理方法。
本发明的目的就是针对氯盐渍土提供一种有效而经济合理的复合固化剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，用于解决盐渍土地区路基填筑过程中遇到的溶陷等工程病害。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，包括如下重量的原料：
优选的，所述废石粉的粒径小于300微米。
优选的，所述碱激发剂为生石灰、消石灰的一种或两种的混合物
使用原理：将高炉矿渣进行球磨研磨，得到比表面积为500～700m2/kg的粉体；称取高铝水泥、废石粉、碱激发剂、丙烯酰胺和过硫酸铵，与高炉矿渣粉体进行搅拌混合，得到混合粉体，使用时将混合粉体与氯盐渍土土壤进行混合，然后再加入乳化沥青，即可。
本发明的有益效果包括：
(1)本发明固化剂主要组份为高炉矿渣和废石粉等工业废渣，成本低廉，属于废弃物综合利用；
(2)本发明固化剂组份中含有丙烯酰胺和乳化沥青两种有机成分，丙烯酰胺在过硫酸铵的引发下进行原位聚合，两种有机成分的存在可在土壤基体中形成网络结构，有利于提高盐渍土的力学性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，包括如下重量的原料：
将高炉矿渣进行球磨研磨，得到比表面积为500～700m2/kg的粉体；称取高铝水泥、废石粉、生石灰、丙烯酰胺和过硫酸铵，与高炉矿渣粉体进行搅拌混合，得到混合粉体，使用时将混合粉体与氯盐渍土土壤进行混合，然后再加入乳化沥青，即可，本实施例中控制复合土壤固化剂的质量为氯盐渍土土壤质量的20％。
为了验证本实施例的效果，按照公路土工试验规程测试加入固化剂后盐渍土的溶陷性和无侧限抗压强度。溶陷性实验结果显示：在600kPa垂直压力下，未加固化剂的盐渍土的溶陷系数为2.5％，添加了本实施例固化剂的盐渍土的溶陷系数为0.1％，说明本实施例固化剂的加入改善了盐渍土的溶陷性，使盐渍土由溶陷性土改良成不具有溶陷性的土。无侧限抗压强度实验结果显示：未加固化剂的盐渍土，7天标养下的无侧限抗压强度仅为0.15MPa，浸水时，迅速融为泥浆，几乎没有耐水性；而加入20％的本实施例固化剂的盐渍土，7天标养下的无侧限抗压强度为1.65MPa，有较好的抗压性。
实施例2
一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，包括如下重量的原料：
将高炉矿渣进行球磨研磨，得到比表面积为500～700m2/kg的粉体；称取高铝水泥、废石粉、生石灰、丙烯酰胺和过硫酸铵，与高炉矿渣粉体进行搅拌混合，得到混合粉体，使用时将混合粉体与氯盐渍土土壤进行混合，然后再加入乳化沥青，即可，本实施例中控制复合土壤固化剂的质量为氯盐渍土土壤质量的15％。
为了验证本实施例的效果，按照公路土工试验规程测试加入固化剂后盐渍土的溶陷性和无侧限抗压强度。溶陷性实验结果显示：在600kPa垂直压力下，未加固化剂的盐渍土的溶陷系数为2.5％，添加了本实施例固化剂的盐渍土的溶陷系数为0.1％，说明本实施例固化剂的加入改善了盐渍土的溶陷性，使盐渍土由溶陷性土改良成不具有溶陷性的土。无侧限抗压强度实验结果显示：未加固化剂的盐渍土，7天标养下的无侧限抗压强度仅为0.15MPa，浸水时，迅速融为泥浆，几乎没有耐水性；而加入15％的本实施例固化剂的盐渍土，7天标养下的无侧限抗压强度为1.98MPa，有较好的抗压性。
实施例3
一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，包括如下重量的原料：
将高炉矿渣进行球磨研磨，得到比表面积为500～700m2/kg的粉体；称取高铝水泥、废石粉、生石灰、丙烯酰胺和过硫酸铵，与高炉矿渣粉体进行搅拌混合，得到混合粉体，使用时将混合粉体与氯盐渍土土壤进行混合，然后再加入乳化沥青，即可，本实施例中控制复合土壤固化剂的质量为氯盐渍土土壤质量的10％。
为了验证本实施例的效果，按照公路土工试验规程测试加入固化剂后盐渍土的溶陷性和无侧限抗压强度。溶陷性实验结果显示：在600kPa垂直压力下，未加固化剂的盐渍土的溶陷系数为2.5％，添加了本实施例固化剂的盐渍土的溶陷系数为0.3％，说明本实施例固化剂的加入改善了盐渍土的溶陷性，使盐渍土由溶陷性土改良成不具有溶陷性的土。无侧限抗压强度实验结果显示：未加固化剂的盐渍土，7天标养下的无侧限抗压强度仅为0.15MPa，浸水时，迅速融为泥浆，几乎没有耐水性；而加入10％的本实施例固化剂的盐渍土，7天标养下的无侧限抗压强度为1.05MPa，有较好的抗压性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，其特征在于，包括如下重量的原料：
2.根据权利要求1所述的适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，其特征在于，所述废石粉的粒径小于300微米。
3.根据权利要求1所述的适用于氯盐渍土的复合土壤固化剂，其特征在于，所述碱激发剂为生石灰、消石灰的一种或两种的混合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107602004A (zh) * 2017-11-06 2018-01-19 安宁兴固环保科技有限公司 一种多元无机复合粉体土壤固化外加剂
CN111943571A (zh) * 2020-08-13 2020-11-17 山东省交通科学研究院 高强度防水性盐渍粉土固化剂及固化方法

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