CN109081657B - 一种高强度疏浚土固化剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高强度疏浚土固化剂，包括如下重量份数的组分：水泥6‑12重量份，矿粉8‑14重量份，粘合剂0.05‑0.1重量份，添加剂0.02‑0.1重量份，硅烷偶联剂0.05‑0.1重量份，端羟基液体聚丁二烯0.1‑0.15重量份，二乙氨基乙醇0.1‑0.15重量份，纤维球0.01‑0.05重量份。本发明所述的高强度疏浚土固化剂不仅解决了疏浚工程中产生的大量疏浚沙的堆放和处理问题，而且还能快速固化疏浚土，使其达到工程施工的强度要求，节约成本；根据施工位置的不同，可以合理调节固化剂掺入的比例，以达到所需要的施工强度，最大限度的降低成本，提升固化土的工程性质，保证施工安全；大量减少水泥的使用量，保护环境，可持续发展。

Description

一种高强度疏浚土固化剂

技术领域

本发明属于固化剂技术领域，尤其是涉及一种高强度疏浚土固化剂。

背景技术

在开发建设中江、河、湖、海等空间以及围海造田、航道疏浚清淤、开括新航道的过程中，通常会产生大量的疏浚土。这些疏浚土含水率高、压缩量高、承载力低，对工程影响很大。在使用固化剂将疏浚土固化后，力学性质明显提高，可用于道路铺垫工程、坡体加固工程。

常用的软土固化剂主要是水泥。而由于水泥在生产过程中不可再生资源的大量开采，大气和水资源的污染，限制了水泥的进一步使用。现有的技术中，要么固化土的强度仍然太低，反应时间太长，要么适用范围太窄，难以满足各种类型的大型工程。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高强度疏浚土固化剂，可以实现快速高效、高强度、高性能的解决上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高强度疏浚土固化剂，包括如下重量份数的组分：水泥6-12重量份，矿粉8-14重量份，粘合剂0.05-0.1重量份，添加剂0.02-0.1重量份，硅烷偶联剂0.05-0.1重量份，端羟基液体聚丁二烯0.1-0.15重量份，二乙氨基乙醇0.1-0.15重量份，纤维球0.01-0.05重量份。

优选的，水泥为普通硅酸盐水泥。

优选的，矿粉为S95级矿粉。

优选的，粘合剂为聚氨酯、酚类粘合剂中的任意一种或多种。

优选的，添加剂为氢氧化钠、碳酸钠、三乙醇胺中的任意一种或多种。

优选的，纤维球密度为1g/cm³。

硅烷偶联剂为广州市中杰化工科技有限公司的KBM-903型。

端羟基液体聚丁二烯为上海东虎实业有限公司的POLYVEST HT型。

二乙氨基乙醇为上海高鸣化工有限公司的16222型。

纤维球为宜兴市大化填料有限公司生产，密度为1g/cm³。

相对于现有技术，本发明所述的高强度疏浚土固化剂具有以下优势：

本发明所述的高强度疏浚土固化剂，通过向疏浚土中添加本文所述高强度固化剂，经过搅拌混合、养护，固化土的无侧限抗压强度是普通固化剂的十几倍甚至几十倍，达到替代石材施工的目的；

硅烷偶联剂依靠分子的扩散作用，一种基团和水泥、矿粉、疏浚土组成的骨架材料结合，另一种基团与粘接剂结合，从而在粘接界面形成强力较高的化学键，大大提高了固化土的强度；

端羟基液体聚丁二烯的分子骨架中不含有醚或酯键，因此水解安定性良好，使固化土不返水不渗水；端羟基液体聚丁二烯与二乙氨基乙醇在室温下可以生成三维网状结构的固化物，在反应过程中，端羟基液体聚丁二烯可以生成α-乙烯基伯羟基、反式烯丙基伯羟基、顺式烯丙基伯羟基，各羟基生成互穿的网状结构，随着反应的进行，生成的晶状物不断的填充在三维孔隙中，固化土强度不断增大，而且提高反应速率，缩短固化时间；

加入纤维球后不仅加强了骨料之间的连接强度，还减小了固化土的整体重量。

附图说明

图1为本发明对比例1所述的电镜扫描图；

图2为本发明对比例2所述的电镜扫描图；

图3为本发明实施例3所述的电镜扫描图。

具体实施方式

下面将结合对比例和实施例来详细说明本发明。

对比例1：

普通固化剂按重量份配比为：425号普通硅酸盐水泥5重量份、矿粉10重量份。将上述物质混合并搅拌均匀即可得到本对比例的高强度疏浚土固化剂。将上述配比制出的固化剂按20％与疏浚土80％的比例混合后，均匀搅拌并制模养护，养护7天后，从模内取出的土体力学性质发生明显变化，其无侧限抗压强度达到0.462MPa，养护28天后，其无侧限抗压强度可以达到0.863MPa，利用EVO18型号扫描电镜统一放大2000倍检测结果见附图1，扫描结果显示对比例1固化剂进行淤泥固化后，固化土结构由简单的团粒包裹-粘结来提供自身强度，固化土结构呈团粒-紧致絮凝状、或片状-团粒排序结构，整体性略显松散，强度不高。

对比例2：

按重量份配比为：425号普通硅酸盐水泥10重量份、矿粉5重量份、粉煤灰5重量份。将上述物质混合并搅拌均匀即可得到本对比例的高强度疏浚土固化剂。将上述配比制出的固化剂按20％与疏浚土80％的比例混合后，均匀搅拌并制模养护，养护7天后，从模内取出的土体力学性质发生明显变化，其无侧限抗压强度达到0.648MPa，养护28天后，其无侧限抗压强度可以达到1.15MPa，利用EVO18型号扫描电镜统一放大2000倍检测结果见附图2，扫描结果显示对比例2固化剂进行淤泥固化后，固化土结构由简单的团粒包裹-粘结来提供自身强度，固化土结构呈团粒-紧致絮凝状、或片状-团粒排序结构，整体性略显松散，强度不高。

实施例1：

按重量份配比为：425号普通硅酸盐水泥6重量份、矿粉10重量份、粘合剂0.05重量份、添加剂0.02重量份、硅烷偶联剂0.05重量份，端羟基液体聚丁二烯0.1重量份，二乙氨基乙醇0.1重量份，纤维球0.02重量份。将上述物质混合并搅拌均匀即可得到本实施例的高强度疏浚土固化剂。将上述配比制出的固化剂按20％与疏浚土80％的比例混合后，均匀搅拌并制模养护，养护7天后，从模内取出的土体力学性质发生明显变化，其无侧限抗压强度达到8.1Mpa，养护28天后，其无侧限抗压强度可以达到13.2Mpa。

实施例2：

按重量份配比为：425号普通硅酸盐水泥8重量份、矿粉12重量份、粘合剂0.07重量份、添加剂0.04重量份、硅烷偶联剂0.07重量份，端羟基液体聚丁二烯0.12重量份，二乙氨基乙醇0.12重量份，纤维球0.03重量份。将上述物质混合并搅拌均匀即可得到本实施例的高含水率碱渣固化剂。将上述配比制出的固化剂按20％与疏浚土80％的比例混合后，均匀搅拌并制模养护，养护7天后，从模内取出的土体力学性质发生明显变化，其无侧限抗压强度达到10.6Mpa，养护28天后，其无侧限抗压强度可以达到16.8Mpa。

实施例3：

按重量份配比为：425号普通硅酸盐水泥10重量份、矿粉14重量份、粘合剂0.09重量份、添加剂0.06重量份、硅烷偶联剂0.09重量份，端羟基液体聚丁二烯0.14重量份，二乙氨基乙醇0.14重量份，纤维球0.04重量份。将上述物质混合并搅拌均匀即可得到本实施例的高含水率碱渣固化剂。将上述配比制出的固化剂按20％与疏浚土80％的比例混合后，均匀搅拌并制模养护，养护7天后，从模内取出的土体力学性质发生明显变化，其无侧限抗压强度达到14.2Mpa，养护28天后，其无侧限抗压强度可以达到23.8Mpa。利用EVO18型号扫描电镜统一放大2000倍，扫描结果见附图3。显示实施例3型固化剂进行淤泥固化，固化土形成新的三维网状结构，该结构增加了土颗粒间的链接作用，整体性更强，进而增加了固化土整体强度，达到高强度固化的目的。

上述425号普通硅酸盐水泥用其它种类的水泥或其它强度等级的普通硅酸盐水泥替代。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (6)

1.一种高强度疏浚土固化剂，其特征在于：包括如下重量份数的组分：水泥6-12重量份，矿粉8-14重量份，粘合剂0.05-0.1重量份，添加剂0.02-0.1重量份，硅烷偶联剂0.05-0.1重量份，端羟基液体聚丁二烯0.1-0.15重量份，二乙氨基乙醇0.1-0.15重量份，纤维球0.01-0.05重量份。

2.根据权利要求1所述的高强度疏浚土固化剂，其特征在于：水泥为普通硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的高强度疏浚土固化剂，其特征在于：矿粉为S95级矿粉。

4.根据权利要求1所述的高强度疏浚土固化剂，其特征在于：粘合剂为聚氨酯、酚类粘合剂中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的高强度疏浚土固化剂，其特征在于：添加剂为氢氧化钠、碳酸钠、三乙醇胺中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的高强度疏浚土固化剂，其特征在于：纤维球密度为1g/cm³。

Images