CN107976379B - 一种测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种快速测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法。所述方法依次包括以下步骤：取样：现场取一定量的刚搅拌好的新拌固化泥，用密封袋密封带回实验室；含水率试验：将取回的新拌固化泥放入烘箱测定含水率；根据施工资料得到原泥的密度，含水率，固化材料浆的水灰比，计算出固化土的固化材料掺量。本发明优点在于实验操作简单，无需任何设备，成本非常低。并且周期短，优于现有的目标龄期测定方法。能够更加快速准确地评价搅拌设备的混合效率以及对现场施工进行质量控制，对偷料减料的工程行为进行监督。

Description

一种测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法
技术领域
本发明涉及固化材料掺量的测定方法，具体涉及新拌固化淤泥固化材料掺量的方法。
目前，随着我国疏浚泥的日益增多，大量的疏浚泥难以处理，现在的技术逐渐使用各种固化材料对疏浚泥进行固化处理，可得到了具有一定强度的固化土，然后将固化土作为土材料应用于各种填土工程。这样不仅解决了疏浚泥难处理的问题，还为工程施工提供了一种工程材料。目前，日本已经使用固化土作为中部国际机场和羽田机场地基的填筑材料；我国大连湾跨海交通工程中预定使用固化土来浇筑海中人工岛。
在实际工程中，固化土的质量控制一方面可以反映机械搅拌设备的混合效率，另外一方面也可以用于固化土的质量监督与管理，所以，对固化土进行质量控制必不可少。而对于固化土的质量控制与管理尚欠缺一些控制质量的方法，目前的方法主要是使固化土增长至一定龄期，检测固化土强度和固化材料掺量等指标。例如平板载荷试验，静力触探试验，或现场取芯测强度的办法，往往操作复杂，成本高，且所需的设备要求也比较高；此外，还有在目标龄期(一般28d)进行的固化材料掺量测定实验。但是这些固化土的测定方法都要等到一定的龄期，所需的周期较长，不能够快速反馈施工质量进行施工质量管理。
平板荷载试验的影响深度范围不超过两倍承压板宽度(或直径)，故只能了解地表浅层地基土的特性；承压板的尺寸比实际基础小，在刚性板边缘产生塑性区的开展，更易造成地基的破坏，使预估的承载力偏低。荷载平板试验是在地表进行的，没有埋置深度所存在的超载，也会降低承载力；应用时应考虑荷载试验的加载速率较实际工程快得多，对透水性较差的软粘土，其变形状况与实际有较大的差异，由此确定的参数也有很大的差异；小尺寸刚性承压板下土中的应力状态极复杂，由此推求的变形模量只能是近似的。
静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中,量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比),并按其所受阻力的大小划分土层,确定土的工程性质。静力触探试验不仅是对难以取得不扰动土样或根本无法采样的图层能通过现场原位测试获得岩土的参数，还能减少对土层的扰动，而且所测定的土体体积大，代表性好，缺点是很多项目并不能直接测定土层的物理或力学指标，成果的应用依赖于经验关系式或半经验半理论公式。
总的来说，目前现场施工中缺少快速对固化土进行质量控制与评价的方法。因此，迫切需要寻找一种能够快速对固化土进行现场质量控制与评价的方法。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足而提供一种快速测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种快速测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法，它依次包括以下步骤：
(a)取样：现场取一定量的刚搅拌好的新拌固化泥，用密封袋密封带回实验室；
(b)含水率试验：将取回的新拌固化泥放入烘箱测定含水率；
(c)根据施工资料得到原泥的密度ρ，含水率W1，固化材料浆的水灰比W2，再计算固化土含水率W3，代入公式：c＝[ρ(W3-W1)]/[(1+W1)(W2-W3)]，计算出固化土的固化材料掺量，
其中：W1＝WS/S
W2＝WC/C
W3＝[WS+WC]/[S+C]
ρV＝WS+S
c＝C/V
可得：c＝[ρ(W3-W1)]/[(1+W1)(W2-W3)]
式中，WS为原泥中的水分(kg)；S为原泥中除了水分以外的物质(kg)；V为原泥的体积(m3)；ρ为原泥的密度(kg/m3)；W1为原泥含水率(％)；WC为固化材料浆中的水分(kg)；C为固化材料浆中的固化材料量(kg)；W2为固化材料浆水灰比；W3为固化土含水率(％)；c固化材料掺量(kg/m3)。
现场固化土取样的质量控制在50-1000g，因为若样品太少，一是满足不了实验要求，二是会造成实验的误差。其次，样品太多，不方便携带。用密封袋对固化土进行密封保存是为了防止运输过程中水分的蒸发，减小实验误差。
含水率试验将样品在105℃条件下烘至恒重。标准含水率试验条件是烘8小时，但为了减少试验周期，可以将样品铺平于表面积较大的容器中，使样品快速烘干脱水，即优化实验，减少试验周期。含水率做3个平行样，取平均值，记为W3。考虑到固化材料水化反应的影响，所以含水率试验在一天之内完成。若超过一天，固化材料水化产物增多，该方法失效。
本发明与现有技术相比，优点在于：本发明针对固化淤泥，开发出一种固化土固化材料掺量的快速测定方法，实验操作简单，无需任何设备，成本非常低。并且周期短，优于现有的目标龄期测定方法。能够更加快速准确地评价搅拌设备的混合效率以及对现场施工进行质量控制，对偷料减料的工程行为进行监督。
具体实施方式
实施例1
在某工程固化淤泥施工现场，取双轴机械搅拌混合设备刚刚搅拌好的新拌固化泥200g，用密封袋密封带回实验室。
带回实验室的新拌固化泥立即进行含水率试验，做3组平行样，在105℃条件下烘8小时。实验结果分别为75.51％，75.29％，75.35％，取固化土含水率W3＝75.38％。
工程中所用的原泥含水率是75％，所以取W1＝75％，其密度ρ＝1560kg/m3。现场施工中所用固化材料浆体的含水率W2＝0.8，固化材料的设计掺量是80kg/m3。将以上数据代入上述经验公式计算得出固化材料掺量c＝73.32kg/m3。
本实施例中所检测出的固化材料掺量与理论值有一定的偏差，一方面有实验误差的影响，另一方面，搅拌设备的混合效率和现场施工操作也是关键因素。在本实施例中，可以根据检测出的固化材料掺量和理论值进行比较，然后依据相关的质量管理要求对搅拌设备的混合效率进行评价，对固化土质量进行控制。
实施例2
本实施例为了与实施例1形成对比，提供一种实验室条件下快速测定固化土固化材料掺量的方法，该方法依次包括以下步骤：
(a)该实施例在实验室理想环境下进行，原泥采用一种海洋疏浚淤泥，其初始含水率为75％，所以取含水率W1＝75％，其密度ρ＝1560kg/m3。
(b)设计固化材料掺量为80kg/m3，水灰比W2＝0.8来调制固化材料浆体，将调配好的固化材料浆加入到原泥中，用小型机械混合设备搅拌5min，使固化材料浆与原泥充分混合，取搅拌好的固化土进行含水率试验，3组平行样，将样品铺平于表面积较大的容器中，在105℃下烘4小时。得到的含水率实验结果分别为：75.41％，75.42％，75.41％，取固化土含水率W3＝75.41％。
(c)将以上数据代入经验公式得c＝79.63kg/m3。
(d)本实施例中，在实验室理想环境下，与实施例1对比，减小了现场施工中的误差，从结果来看，所检测出的固化材料掺量与理论值非常接近，说明提供的检测固化土固化材料掺量的方法是可行的。
实施例3
本实施例为了与实施例2形成对比，提供一种快速测定新拌固化泥固化材料掺量的方法，该方法依次包括以下步骤：
(a)该实施例中的所有步骤、参数、方法等与实施例2相同，只是将搅拌好的固化土用密封袋密封，放置三天，再进行含水率试验。测出的含水率结果分别为：72.27％，72.38％，72.35％，取固化土含水率为W3＝72.33％。
(b)由于本实施例中，W3＜W1＜W2，根据经验公式，该方法失效。所以本方法要求含水率试验需在一天之内完成。

Claims (4)

1.一种测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法，包括以下步骤：
(a)取样：现场取一定量的刚搅拌好的新拌固化泥，用密封袋密封带回实验室；
(b)含水率试验：将取回的新拌固化泥放入烘箱测定含水率且含水率试验需在固化泥取样后一天之内完成；
(c)根据施工资料得到原泥的密度ρ，含水率W1，固化材料浆的水灰比W2，再计算固化土含水率W3，代入公式：c＝[ρ(W3-W1)]/[(1+W1)(W2-W3)]，计算出固化土的固化材料掺量，
其中：W1＝WS/S
W2＝WC/C
W3＝[WS+WC]/[S+C]
ρV＝WS+S
c＝C/V
可得：c＝[ρ(W3-W1)]/[(1+W1)(W2-W3)]
式中，WS为原泥中的水分(kg)；S为原泥中除了水分以外的物质(kg)；V为原泥的体积(m3)；ρ为原泥的密度(kg/m3)；W1为原泥含水率(％)；WC为固化材料浆中的水分(kg)；C为固化材料浆中的固化材料量(kg)；W2为固化材料浆水灰比；W3为固化土含水率(％)；c固化材料掺量(kg/m3)。
2.根据权利要求1所述的测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法，其特征在于固化土取样的质量控制在50-1000g。
3.根据权利要求1所述的测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法，其特征在于含水率试验将样品在105℃条件下烘至恒重。
4.根据权利要求1所述的测定新拌固化淤泥固化材料掺量的方法，其特征在于W3是3个平行样的平均值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112707609A (zh) * 2020-12-09 2021-04-27 国网江苏省电力工程咨询有限公司 淤泥固化与填料利用的现场质量控制方法、终端及介质
CN114225805B (zh) * 2021-11-04 2023-05-12 河海大学 一种废弃土自动破碎装置及智能掺料方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4902596B2 (ja) * 2008-05-30 2012-03-21 新潟県土質改良事業協同組合 土質改良材の添加量決定方法
CN102557545A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 广州珞珈环境技术有限公司 淤泥固化剂及使用淤泥固化剂的淤泥固化方法
CN102735575A (zh) * 2012-07-10 2012-10-17 河海大学 一种水泥土水泥含量的快速简易检测方法
CN104294814A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 浙江海洋学院 疏浚泥管中混合固化方法、控制装置及其系统
CN104973749A (zh) * 2015-07-10 2015-10-14 盐城琛丹低碳技术研究院有限公司 污泥固化方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4902596B2 (ja) * 2008-05-30 2012-03-21 新潟県土質改良事業協同組合 土質改良材の添加量決定方法
CN102557545A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 广州珞珈环境技术有限公司 淤泥固化剂及使用淤泥固化剂的淤泥固化方法
CN102735575A (zh) * 2012-07-10 2012-10-17 河海大学 一种水泥土水泥含量的快速简易检测方法
CN104294814A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 浙江海洋学院 疏浚泥管中混合固化方法、控制装置及其系统
CN104973749A (zh) * 2015-07-10 2015-10-14 盐城琛丹低碳技术研究院有限公司 污泥固化方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
初始含水率对水泥固化淤泥效果的影响;张春雷 等;《岩土力学》;20081130;第29卷;第567-570页 *
基于含水率的固化污泥基质体中固化反应的分析;王月香 等;《安徽农业科学》;20121231;第40卷(第21期);第10991-10993页 *
基于水分转化模型的淤泥固化机理研究;张春雷;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》;20071115(第5期);第30-37页、48-55页 *
堆场疏浚淤泥含水率分布规律调查研究;汪顺才 等;《岩土力学》;20100930;第31卷(第9期);第2823-2826页 *

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