CN111548086B - 一种软弱路基的加固材料及制备方法 - Google Patents

一种软弱路基的加固材料及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111548086B
CN111548086B CN202010295453.7A CN202010295453A CN111548086B CN 111548086 B CN111548086 B CN 111548086B CN 202010295453 A CN202010295453 A CN 202010295453A CN 111548086 B CN111548086 B CN 111548086B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stirring
slag
component
reinforcing material
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.)
Active
Application number
CN202010295453.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111548086A (zh
Inventor
冯仲宁
王永
李�杰
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.)
PowerChina Roadbridge Group Co Ltd
Original Assignee
PowerChina Roadbridge Group Co Ltd
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 PowerChina Roadbridge Group Co Ltd filed Critical PowerChina Roadbridge Group Co Ltd
Priority to CN202010295453.7A priority Critical patent/CN111548086B/zh
Publication of CN111548086A publication Critical patent/CN111548086A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111548086B publication Critical patent/CN111548086B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/023—Chemical treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C3/00—Foundations for pavings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C3/00—Foundations for pavings
    • E01C3/04—Foundations produced by soil stabilisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00732—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种软弱路基的加固材料及制备方法，加固材料包括水泥、黏土、矿渣、纤维、粉煤灰、碳酸钠和水。制备方法包括：将黏土置于水中浸泡并搅拌，得到浆液；将所述浆液磁化后加入纤维；将水泥、混合浆料、粉煤灰和水搅拌混合，得到组分A；将矿渣置于酸液中浸泡后水洗，而后煅烧后取出，球磨，得到组分B；将组分A和组分B混合，制得软弱路基的加固材料。本发明通过对黏土进行预处理，能够改善整体流变性，使整个加固材料能够更好地渗透，同时通过对矿渣的处理，改善整体加固材料的强度和提高其结实率，避免出现干缩等导致的承载力差和灌注不均等问题。

Description

一种软弱路基的加固材料及制备方法
技术领域
本发明实施例涉及路基综合补强处治技术领域，具体涉及一种软弱路基的加固材料及制备方法。
背景技术
软弱路基主要是指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的路基，往往具有天然含水量较大，承载力低等问题，在平原地区的高速公路的修建过程中，需要对此类路基进行处理后方可继续修造公路。
现有的处治方式往往是对此类软弱路基进行补强处理，采用的方式往往有预压法、填桩法和灌注加固等方式。而灌注加固的方式由于其能够整体改善路基，因此受到广泛的应用。现有技术中的灌注加固材料一般包括无机类和有机类材料，而有机类灌注材料由于成本较高，因此，大多是用于缝隙的填充等方面，例如，申请号为CN201711489858.9中公开的改性环氧树脂灌浆材料就属于此类，其存在成本较高，在高速公路的路基灌注中，无法得到大面积使用的问题。因而，对于此类需要整体填充的软弱路基，一般情况下还是采用无机类材料。
而现有技术中无机类材料大多是采用水泥等材料进行灌注，在整个灌注过程中，其往往受到温度、地质等环境因素和其他因素的影响较大，在灌注后干缩率变化相对较大，使得处理后的路基各处的抗压强度等路况状态不同，在高冲击载荷等路况条件下的使用性能会受到极大的影响；并且，由于其粘度相对较高，流变性较差，因此，在渗入路基的过程中往往分散性较差，并且，根据各个路基的不同，其分散性能会受到进一步的影响，导致其各个部分凝固时间等不同，也会进一步加剧强度上存在的问题，进而导致整个路基的性能的不稳定。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种软弱路基的加固材料及制备方法，通过对黏土进行预处理，再将其与水泥等材料混合时，能够改善整体流变性等，使整个加固材料能够更好地渗透，同时通过对矿渣的处理并将其以组分B的形式最后混入，改善整体加固材料的强度和提高其结实率，避免出现干缩等导致的承载力差和灌注不均等问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明实施例的一个方面，提供了一种软弱路基的加固材料，包括水泥、黏土、矿渣、纤维、粉煤灰、碳酸钠和水；其中，
相对于100重量份的水，水泥的含量为30-50重量份，黏土的含量为20-30重量份，矿渣的含量为5-15重量份，纤维的含量为1-2重量份，粉煤灰的用量为5-15重量份，碳酸钠的含量为0.2-0.5重量份。
作为本发明的一种优选方案，所述水泥为普通硅酸盐水泥；
所述矿渣为高炉矿渣；
所述纤维为棉质纤维。
在本发明实施例的另一个方面，还提供了一种根据上述所述的软弱路基的加固材料的制备方法，包括：
S100、在压力为1-2MPa的条件下，将黏土置于水中浸泡并搅拌，得到浆液；
S200、将所述浆液循环磁化2-3次后取出，向其中加入纤维进行搅打，得到混合浆料；
S300、将水泥、混合浆料、粉煤灰和水搅拌混合后，得到组分A；
S400、将矿渣置于酸液中浸泡后水洗，而后置于温度为300-600℃的条件下煅烧后取出，向其中加入碳酸钠的水溶液球磨，得到组分B；
S500、将组分A和组分B按照5-10：1的体积比混合，制得软弱路基的加固材料。
作为本发明的一种优选方案，步骤S100中，黏土的浸泡搅拌过程包括顺次进行的升压阶段、恒压阶段和降压阶段，且具体包括：
S101、升压阶段：在压力以0.3-0.5MPa/h的升压速率升压至1-2MPa，且温度以15-30℃/h的升温速率升温至60-70℃的过程中，以300-600r/min的搅拌速率搅拌；
S102、恒压阶段：在压力为1-2MPa，且温度为60-70℃的条件下，以100-200r/min的搅拌速率搅拌4-8h后，再以50-80r/min的搅拌速率搅拌4-8h，重复上述搅拌方式至恒压阶段的搅拌时间达到48-60h；
S103、降压阶段：在压力以0.6-1.0MPa/h的降压速率降至一个大气压，且温度以30-60℃/h的降温速率降至室温的过程中，以100-200r/min的搅拌速率搅拌。
作为本发明的一种优选方案，步骤S101的持续时间不低于2h；
步骤S103的持续时间不低于1h。
作为本发明的一种优选方案，步骤S200中为通过将所述浆液循环流经永磁铁进行磁化，且每次磁化时间不低于15min。
作为本发明的一种优选方案，步骤S400中，具体包括：
S401、将矿渣研磨至粒径不大于1mm后，置于浓度为5-10体积％的盐酸的水溶液中浸泡24-48h后水洗；
S402、在煅烧容器旋转的条件下，对煅烧容器中的矿渣进行煅烧后取出；
S403、向煅烧后的矿渣中分2-3次加入碳酸钠的水溶液进行球磨，得到组分B；其中，
步骤S402中，煅烧容器旋转的速率为50-60r/min；
步骤S403中，每次加入碳酸钠的水溶液之间的时间间隔为20-30min。
作为本发明的一种优选方案，组分A和组分B中的水的用量比为4-8:1。
本发明的实施方式具有如下优点：
1)整个方案中使用常规的无机材料，在保证成本低廉的前提下避免了材料的繁杂，保证了整个方案的相对可行；
2)将黏土在一定压力条件下进行浸泡，使水充分渗透进黏土中，使其内部网状结构充分吸水膨胀，提高其整体比表面积；在此基础上，对上述浆液进行磁化，其形成的网状结构在磁场的作用下，使得黏土颗粒的表面负电荷增多，颗粒之间出现较强的排斥力，并且在排斥力的促进下使得颗粒之间相互碰撞，从而带动整个加固材料流变性能更好，更便于对软弱路基的灌注；进一步地，向其中加入纤维材料，提高整个加固材料的强度，并且，在磁化后的浆液中加入纤维，能够更好地稳定整个浆液的均质性；
3)对矿渣进行处理，通过酸液的浸泡使其形成一定的孔隙，并通过煅烧后保证其孔隙的相对稳定，以提高碳酸钠水溶液中的离子在其表面附着，使其相对形成更为稳定的结构，并能够进一步降低整体干缩性，提高结石率，保证材料的强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的软弱路基的加固材料的制备方法的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种软弱路基的加固材料，包括水泥、黏土、矿渣、纤维、粉煤灰、碳酸钠和水；其中，
相对于100重量份的水，水泥的含量为30-50重量份，黏土的含量为20-30重量份，矿渣的含量为5-15重量份，纤维的含量为1-2重量份，粉煤灰的用量为5-15重量份，碳酸钠的含量为0.2-0.5重量份。
在本发明的一种优选的实施例中，为了进一步稳定加固材料整体的凝结时间，所述水泥为普通硅酸盐水泥。同时，为了保证矿渣能够更好地形成有孔隙，并在后期能够更为有效地提高整体加固材料的强度，所述矿渣为高炉矿渣。进一步地，为了保证纤维具有更好的膨胀度，以进一步稳定浆液的均质性，所述纤维为棉质纤维。
如图1所示，本发明还提供了一种根据上述所述的软弱路基的加固材料的制备方法，包括：
S100、在压力为1-2MPa的条件下，将黏土置于水中浸泡并搅拌，得到浆液；
S200、将所述浆液循环磁化2-3次后取出，向其中加入纤维进行搅打，得到混合浆料；
S300、将水泥、混合浆料、粉煤灰和水搅拌混合后，得到组分A；
S400、将矿渣置于酸液中浸泡后水洗，而后置于温度为300-600℃的条件下煅烧后取出，向其中加入碳酸钠的水溶液球磨，得到组分B；
S500、将组分A和组分B按照5-10：1的体积比混合，制得软弱路基的加固材料。
进一步优选的实施例中，为了在保证黏土充分溶胀的前提下，进一步保证其网状结构的形成的均匀性，步骤S100中，黏土的浸泡搅拌过程包括顺次进行的升压阶段、恒压阶段和降压阶段，且具体包括：
S101、升压阶段：在压力以0.3-0.5MPa/h的升压速率升压至1-2MPa，且温度以15-30℃/h的升温速率升温至60-70℃的过程中，以300-600r/min的搅拌速率搅拌；
S102、恒压阶段：在压力为1-2MPa，且温度为60-70℃的条件下，以100-200r/min的搅拌速率搅拌4-8h后，再以50-80r/min的搅拌速率搅拌4-8h，重复上述搅拌方式至恒压阶段的搅拌时间达到48-60h；
S103、降压阶段：在压力以0.6-1.0MPa/h的降压速率降至一个大气压，且温度以30-60℃/h的降温速率降至室温的过程中，以100-200r/min的搅拌速率搅拌。
一种更为优选的实施例中，步骤S101的持续时间不低于2h；
步骤S103的持续时间不低于1h。
在本发明的一种优选的实施例中，步骤S200中为通过将所述浆液循环流经永磁铁进行磁化，且每次磁化时间不低于15min。
进一步地，为了提高整体的矿渣稳定性，且保证离子的有效附着，改善其机械强度，步骤S400中，具体包括：
S401、将矿渣研磨至粒径不大于1mm后，置于浓度为5-10体积％的盐酸的水溶液中浸泡24-48h后水洗；
S402、在煅烧容器旋转的条件下，对煅烧容器中的矿渣进行煅烧后取出；
S403、向煅烧后的矿渣中分2-3次加入碳酸钠的水溶液进行球磨，得到组分B；其中，
步骤S402中，煅烧容器旋转的速率为50-60r/min；
步骤S403中，每次加入碳酸钠的水溶液之间的时间间隔为20-30min。
一种优选的实施例中，组分A和组分B中的水的用量比为4-8:1。
以下通过具体实施例进行进一步的说明。水泥为市售普通硅酸盐水泥，纤维为废旧棉布纤维，矿渣为高炉矿渣。
实施例1
将黏土在常压条件下置于水中(水浸没黏土即可，按照20重量份的黏土和30重量份的水进行配比)在500r/min的搅拌速率下进行搅拌，同时以0.5MPa/h的升压速率升压至1MPa，并以30℃/h的升温速率升温至60℃；而后于1MPa和60℃的条件下，以200r/min的搅拌速率搅拌6h，再以60r/min的搅拌速率搅拌6h，交替进行至总的时间为48h；再将搅拌速率调节至100r/min，并以0.8MPa/h的降压速率降压至常压，并将温度以50℃/h的降温速率降至室温，得到浆液；
将所述浆液循环磁化3次(每次磁化时间为20min)后取出，向其中加入1重量份的纤维进行搅打，得到混合浆料；
将30重量份的水泥、上述混合浆料、5重量份的粉煤灰和50重量份的水搅拌混合后，得到组分A；
将10重量份的矿渣置于酸液中浸泡24h后水洗，而后置于温度为500℃的条件下煅烧后取出，向其中分2次加入碳酸钠的水溶液(0.2重量份的碳酸钠溶于20重量份的水中得到，且两次加入的时间间隔为20min)球磨，得到组分B；
将组分A和组分B混合，制得软弱路基的加固材料A1。
实施例2
如实施例1的方法进行制备，不同的是，浆液的制备为单纯置于1MPa和60℃的条件下，以200r/min的搅拌速率搅拌48h，制得软弱路基的加固材料A2。
实施例3
如实施例1的制备方法进行制备，不同的是，组分B的制备过程中，碳酸钠的水溶液为一次性加入后进行球磨，制得软弱路基的加固材料A3。
对比例1
如实施例1的制备方法进行制备，不同的是，直接将黏土加入水泥、混合浆料、粉煤灰和水中进行搅拌混合，得到组分A，制得软弱路基的加固材料D1。
对比例2
如实施例1的制备方法进行制备，不同的是，将所述浆液不经过磁化，直接加入纤维搅打，制得软弱路基的加固材料D2。
对比例3
如实施例1的制备方法进行制备，不同的是，将矿渣不进行处理，直接加水球磨(不使用碳酸钠的水溶液进行球磨)后作为组分B使用，制得软弱路基的加固材料D3。
测试例
将上述A1-A3和D1-D3分别取一定的体积，待其凝固后测定其凝固后结石的体积，计算其结石率，得到的结果如表1所示。
采用淤泥质土模拟软弱路基模型，向其中分别灌注A1-A3和D1-D3，取至少六个采样点检测其平均抗压强度，得到的结果如表1所示。
表1
编号 结石率(％) 平均抗压强度(MPa)
A1 99.5 12.6
A2 95.7 10.6
A3 92.6 11.5
D1 89.5 9.6
D2 92.3 8.8
D3 85.9 10.3
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种软弱路基加固材料的制备方法，所述加固材料包括水泥、黏土、矿渣、纤维、粉煤灰、碳酸钠和水；其中，相对于100重量份的水，水泥的含量为30-50重量份，黏土的含量为20-30重量份，矿渣的含量为5-15重量份，纤维的含量为1-2重量份，粉煤灰的用量为5-15重量份，碳酸钠的含量为0.2-0.5重量份；
其特征在于，制备方法包括：
S100、在压力为1-2MPa的条件下，将黏土置于水中浸泡并搅拌，得到浆液，黏土的浸泡搅拌过程包括顺次进行的升压阶段、恒压阶段和降压阶段，且具体包括：
S101、升压阶段：在压力以0.3-0.5MPa/h的升压速率升压至1-2MPa，且温度以15-30℃/h的升温速率升温至60-70℃的过程中，以300-600r/min的搅拌速率搅拌；
S102、恒压阶段：在压力为1-2MPa，且温度为60-70℃的条件下，以100-200r/min的搅拌速率搅拌4-8h后，再以50-80r/min的搅拌速率搅拌4-8h，重复上述搅拌方式至恒压阶段的搅拌时间达到48-60h；
S103、降压阶段：在压力以0.6-1.0MPa/h的降压速率降至一个大气压，且温度以30-60℃/h的降温速率降至室温的过程中，以100-200r/min的搅拌速率搅拌；
S200、将所述浆液循环磁化2-3次后取出，向其中加入纤维进行搅打，得到混合浆料，磁化的具体方式为通过将所述浆液循环流经永磁铁进行磁化，且每次磁化时间不低于15min；
S300、将水泥、混合浆料、粉煤灰和水搅拌混合后，得到组分A；
S400、将矿渣置于酸液中浸泡后水洗，而后置于温度为300-600℃的条件下煅烧后取出，向其中加入碳酸钠的水溶液球磨，得到组分B；
S500、将组分A和组分B按照5-10：1的体积比混合，制得软弱路基的加固材料。
2.根据权利要求1所述的一种软弱路基加固材料的制备方法，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥；
所述矿渣为高炉矿渣；
所述纤维为棉质纤维。
3.根据权利要求1所述的一种软弱路基加固材料的制备方法，其特征在于，步骤S101的持续时间不低于2h；
步骤S103的持续时间不低于1h。
4.根据权利要求1所述的一种软弱路基加固材料的制备方法，其特征在于，步骤S400中，具体包括：
S401、将矿渣研磨至粒径不大于1mm后，置于浓度为5-10体积％的盐酸的水溶液中浸泡24-48h后水洗；
S402、在煅烧容器旋转的条件下，对煅烧容器中的矿渣进行煅烧后取出；
S403、向煅烧后的矿渣中分2-3次加入碳酸钠的水溶液进行球磨，得到组分B；其中，
步骤S402中，煅烧容器旋转的速率为50-60r/min；
步骤S403中，每次加入碳酸钠的水溶液之间的时间间隔为20-30min。
5.根据权利要求1所述的一种软弱路基加固材料的制备方法，其特征在于，组分A和组分B中的水的用量比为4-8:1。
CN202010295453.7A 2020-04-15 2020-04-15 一种软弱路基的加固材料及制备方法 Active CN111548086B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010295453.7A CN111548086B (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种软弱路基的加固材料及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010295453.7A CN111548086B (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种软弱路基的加固材料及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111548086A CN111548086A (zh) 2020-08-18
CN111548086B true CN111548086B (zh) 2022-03-04

Family

ID=72005799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010295453.7A Active CN111548086B (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种软弱路基的加固材料及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111548086B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100556633C (zh) * 2008-06-06 2009-11-04 熊勇 环保防火植物纤维密度板的生产方法
KR101079705B1 (ko) * 2010-09-28 2011-11-03 유한회사 대호이엔씨 친환경고형물 및 친환경고형물의 제조방법.
CN103737708B (zh) * 2014-01-02 2015-12-09 泉州建华管桩有限公司 实心方桩的养护方法
CN103880378A (zh) * 2014-02-15 2014-06-25 江苏坤泽科技股份有限公司 一种纤维增强淤泥固化剂
CN105110717B (zh) * 2015-07-20 2017-11-17 上海宝田新型建材有限公司 一种地基加固材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111548086A (zh) 2020-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104016617B (zh) 一种混凝土强效剂及其制备方法
CN106830856A (zh) 一种无收缩钢筋连接用套筒灌浆料及其制备方法
CN113307591B (zh) 一种多源固废复合高流态回填材料及其制备方法和应用
CN105217995B (zh) 一种混凝土增效剂及其制备方法
CN111978056A (zh) 一种低品质骨料的改性材料及处理方法
CN115246730B (zh) 一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料
CN113200697B (zh) 化学微腐蚀珊瑚骨料以及地聚物基超高强珊瑚混凝土的制备方法
CN101935198B (zh) 一种环保型盾构施工单液同步注浆浆液
CN110526613A (zh) 一种铝模专用超细砂泵送混凝土聚羧酸减水剂
CN112551968B (zh) 一种沙漠砂-铬铁渣3d打印混凝土材料及其施工方法
CN108383406A (zh) 改性粉煤灰的方法
CN109626915A (zh) 一种c30混凝土及其制备方法
CN111499293A (zh) 一种抗裂防渗混凝土
CN110092623A (zh) 一种疏浚吹填粉土固化剂
CN103965918A (zh) 一种水淬锰渣软土固化剂
CN112110673A (zh) 一种高铝质固体废弃物氯离子固化剂及其制备方法和应用
CN114163156A (zh) 一种铜尾砂改性应用于混凝土的配方及其制备方法
CN111548086B (zh) 一种软弱路基的加固材料及制备方法
CN109384412A (zh) 一种普通硅酸盐混凝土促凝剂
CN112592112A (zh) 一种可自密实固化黄土肥槽回填材料及回填方法
CN106587841A (zh) 一种高延性水泥基复合材料及其制备方法
CN111848029A (zh) 一种锂渣改性超高性能混凝土制品及其制备方法
CN113121184A (zh) 一种磷石膏固体废弃物自流平砂浆及其制备方法
CN110407496A (zh) 一种固硫灰渣研制的混凝土掺合料及其制备方法
CN108264258A (zh) 基于有机无机载体的功能型混凝土添加剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant