CN110408408A - 土壤固化剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种土壤固化剂及其使用方法。主要解决的问题是大量对于工程材料的挖掘对于地形地貌的破坏，对于所需砂石材料的运输加大了建造成本。其特征在于：所述配方按重量记，包括氯化钠20‑40份、氯化钙5‑25份、氯化镁3‑23份、氧化镁15‑35份、硫酸铁盐1‑10份、硅酸铝10‑30份、硫酸钾1‑10份。其优点在于：在使用过程中操作步骤简单、操作方便，对于使用者具有良好的使用体验，同时成品在现行的工程下，具有相对强度高、收缩量小、颗粒间空隙减小、压实度高的优点，能够保证良好的施工质量，具有封闭有害物质就地取材、施工工艺简单、工程造价低的优点，具有广阔的应用前景，经济效益和社会效益非常显著。

Description

土壤固化剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种工程技术，具体涉及一种土壤固化剂及其使用方法。
背景技术
随着社会的发展，各行业的工程建设需求日渐增大，伴随着我国是一个工业建设大国的社会情况存在，大量对于工程材料的挖掘对于开采地当地的地形地貌有所影响同时对于自然生态环境也是一种破坏，在所需的砂石材料开采地和施工现场较远的时候，所需的运输费用加大了建造成本。
发明内容
本发明为一种土壤固化剂及其使用方法，所述配方按重量记，包括氯化钠20-40份、氯化钙5-25份、氯化镁3-23份、氧化镁15-35份、硫酸铁盐1-10份、硅酸铝10-30份、硫酸钾1-10份。
进一步的，按照重量记，包括氯化钠25-30份、氯化钙10-15份、氯化镁8-13份、氧化镁20-25份、硫酸铁盐1-6份、硅酸铝15-20份、硫酸钾1-6份。
进一步的，按照重量记，包括氯化钠28份、氯化钙13份、氯化镁11份、氧化镁23份、硫酸铁盐3份、硅酸铝17份、硫酸钾5份。
一种土壤固化剂的使用方法，按照如下步骤实施：
Step1．计算水泥、黄沙、石料的配料比；
Step2．平整路基；
Step3．在路基上均匀撒布黄沙、石料和水泥；
Step4．将水泥、黄沙和石料均匀搅拌撒布；
Step5．将固化剂均匀撒布在铺设好的水泥、黄沙和石料上；
Step6．路拌机将溶液搅拌均匀；
Step7．压路机反复碾压使土壤固化剂溶液和水泥、土壤、黄沙、石料混合均匀；
Step8．应用平整机械调整施工地面高度；
Step9．压路机反复碾压使之封闭，洒水，盖上塑料膜密封；
Step10．铺装沥青或者水泥等。
进一步的，按照如下步骤实施：
Step1．按照现场图纸测试结果，计算水泥、黄沙、石料的配料比；
Step2．挖掘机进行均匀挖掘，剔除≧15cm的石砺后，用平地机械将路基平整；
Step3．在路基上均匀撒布黄沙、石料和水泥；
Step4．使用路拌机将分布均匀的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合；
Step5．按照土壤含水量或设计兑成水溶液，用洒水车或者其他合适方法均匀撒布；
Step6．撒布完成后，用路拌机进行均匀搅拌混合；
Step7．压路机反复碾压，使土壤固化剂溶液与水泥、土壤、黄沙、石料的混合物混合均匀；
Step8．平整机械进行适当的高度调整；
Step9．用压路机对已调整高度且相对平整的路基进行反复碾压使之密闭，洒水，盖上塑料膜至少24小时以上；
Step10．铺装沥青或者水泥等。
进一步的，所述Step9完成后的路基28d的无侧限抗压强度大于7d无侧限抗压强度的数值。
进一步的，所述水泥为425#水泥。
进一步的，所述425#水泥：黄沙：石料：土壤固化剂的比例为按照重量记=50：15:22.5:0.5。
进一步的，所述土壤固化剂和土壤混合后与水泥混合使用，土壤固化剂与采用的石料中的素土成分按照重量比1:10配合使用。
进一步的，所述Step9完成后的路基应用于路基基础、建筑物基础、管道基础、铁路基础等多种基础施工和道路固化改良、鞋面固化改良、低洼低级固化改良、隧道内侧固化改良等柔软地基的固化改良。
本发明的有益效果是：在使用过程中操作步骤简单、操作方便，对于使用者具有良好的使用体验，同时成品在现行的工程下，具有相对强度高、收缩量小、颗粒间空隙减小、压实度高的优点，能够保证良好的施工质量，具有封闭有害物质就地取材、施工工艺简单、工程造价低的优点，具有广阔的应用前景，经济效益和社会效益非常显著。
具体实施方式
下面对本发明实施例作进一步说明：
实验一判定土壤固化剂成分的最佳配比
选择施工状况适宜进行工程作业的路面和附近较为合适的土壤，按照425#水泥（GB175-2007）：黄沙：石料：土壤固化剂的比例为按照重量记=50：15:22.5:0.5配制路基材料，进行施工作业，改变不同土壤固化剂某一成分的数值，测定这一数值的土壤固化剂与水泥、黄沙、石料混合使用后的无侧限抗压强度（7d）和水稳定系数（7d），根据表1提供的无侧限抗压强度和水稳定系数的数值判断土壤固化剂的最佳成分配比。
表1 不同配比的土壤固化剂配方的无侧限抗压强度和水稳定系数
根据表1可得，实施例3的无侧限抗压强度和水稳定系数好于实施例1和实施例2；实施例6的无侧限抗压强度和水稳定系数好于实施例4和实施例5；实施例9的无侧限抗压强度和水稳定系数好于实施例7和实施例8；实施例12的无侧限抗压强度和水稳定系数好于实施例10和实施例11；实施例15的无侧限抗压强度和水稳定系数好于实施例13和实施例14；实施例18的无侧限抗压强度和水稳定系数好于实施例15和实施例16；实施例21的无侧限抗压强度和水稳定系数好于实施例19和实施例20；实施例21的无侧限抗压强度和水稳定系数对比实施例1至实施例21的数据有较为明显的提升，故本土壤固化剂的成分配比中，效果最好的成分配比为按照重量记氯化钠28份、氯化钙13份、氯化镁11份、氧化镁23份、硫酸铁盐3份、硅酸铝17份、硫酸钾5份。
实验二是否添加土壤固化剂对于水泥、黄沙、石料组成的施工材料的抗压强度和水稳定影响情况
通过对于施工地当地的土质的测量，设定合适的水泥、石料和黄沙之间的配比，通过是否加入土壤固化剂的变化，制作两组施工材料，施工完成后对于两组的7d无侧限抗炎强度和7d水稳定系数进行测量，判断土壤固化剂对于施工材料的影响。
表2为添加本发明与不添加不发明的施工材料在相同的实验条件下的无侧限抗压强度和水稳定系数数据。
表2 添加和未添加土壤固化剂的施工材料的无侧限抗压强度和水稳定系数情况
根据表2可得，添加土壤固化剂的施工材料无侧限抗压强度和水稳定系数均得到大幅的提高，所述土壤固化剂的加入对于建筑质量有着明显的提升，7d无侧限抗压强度为4.2MPa，满足绝大地区设置的路基要求，能够对于各地的施工要求有着满足的能力，水稳定系数良好，能够保证在零下20℃-零上60℃的情况下不开裂不变形，保证施工后的质量。
实验三添加土壤固化剂的施工材料施工完成后一段时间内的抗压强度变化
对于同一块路面的无侧限抗压强度取7d和28d进行测量，观察数据，比较得出7d和28d的无侧限抗压强度大小。
表3 7d和28d无侧限抗压强度
7d无侧限抗压强度 28d无侧限抗压强度 对照组（路基要求）
抗压强度（MPa） 4.2 5.5 3.5
由表3可得，28d的无侧限抗压强度大于7d的无侧限抗压强度，在施工完成后的一段时间内，无侧限抗压强度在数值上呈现增长的趋势，反应出实际施工路面的强度也在增大，在7d和28d的无侧限抗压强度均大于施工路面的路基要求，在无侧限抗压强度上具有良好的属性。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (10)

1.一种土壤固化剂，其特征在于，所述配方按重量记，包括氯化钠20 -40份、氯化钙5-25份、氯化镁3-23份、氧化镁15-35份、硫酸铁盐1-10份、硅酸铝10-30份、硫酸钾1-10份。
2.根据权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述配方按照重量记，包括氯化钠25-30份、氯化钙10-15份、氯化镁8-13份、氧化镁20-25份、硫酸铁盐1-6份、硅酸铝15-20份、硫酸钾1-6份。
3.根据权利要求2所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述配方按照重量记，包括氯化钠28份、氯化钙13份、氯化镁11份、氧化镁23份、硫酸铁盐3份、硅酸铝17份、硫酸钾5份。
4.一种土壤固化剂的使用方法，其特征在于，按照如下步骤实施：
Step1．计算水泥、黄沙、石料的配料比；
Step2．平整路基；
Step3．在路基上均匀撒布黄沙、石料和水泥；
Step4．将水泥、黄沙和石料均匀搅拌撒布；
Step5．将固化剂均匀撒布在铺设好的水泥、黄沙和石料上；
Step6．路拌机将溶液搅拌均匀；
Step7．压路机反复碾压使土壤固化剂溶液和水泥、土壤、黄沙、石料混合均匀；
Step8．应用平整机械调整施工地面高度；
Step9．压路机反复碾压使之封闭，洒水，盖上塑料膜密封；
Step10．铺装沥青或者水泥等。
5.根据权利要求4所述的一种土壤固化剂的使用方法，其特征在于，按照如下步骤实施：
Step1．按照现场图纸测试结果，计算水泥、黄沙、石料的配料比；
Step2．挖掘机进行均匀挖掘 ，剔除≧15cm的石砺后，用平地机械将路基平整；
Step3．在路基上均匀撒布黄沙、石料和水泥；
Step4．使用路拌机将分布均匀的水泥、黄沙和石料按设计要求深度进行均匀搅拌混合；
Step5．按照土壤含水量或设计兑成水溶液，用洒水车或者其他合适方法均匀撒布；
Step6．撒布完成后，用路拌机进行均匀搅拌混合；
Step7．压路机反复碾压，使土壤固化剂溶液与水泥、土壤、黄沙、石料的混合物混合均匀；
Step8．平整机械进行适当的高度调整；
Step9．用压路机对已调整高度且相对平整的路基进行反复碾压使之密闭，洒水，盖上塑料膜至少24小时以上；
Step10．铺装沥青或者水泥等。
6.根据权利要求5所述的一种土壤固化剂的使用方法，其特征在于，所述Step9完成后的路基28d的无侧限抗压强度大于7d无侧限抗压强度的数值。
7.根据权利要求5所述的一种土壤固化剂的使用方法，其特征在于，所述水泥为425#水泥。
8.根据权利要求7所述的一种土壤固化剂的使用方法，其特征在于，所述425#水泥：黄沙：石料：土壤固化剂的比例为按照重量记=50：15:22.5:0.5。
9.根据权利要求5所述的一种土壤固化剂的使用方法，其特征在于，所述土壤固化剂和土壤混合后与水泥混合使用，土壤固化剂与采用的石料中的素土成分按照重量比1:10配合使用。
10.根据权利要求5所述的一种土壤固化剂的使用方法，其特征在于，所述Step9完成后的路基应用于路基基础、建筑物基础、管道基础、铁路基础等多种基础施工和道路固化改良、鞋面固化改良、低洼低级固化改良、隧道内侧固化改良等柔软地基的固化改良。
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