CN113563015A - 经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法 - Google Patents
经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113563015A CN113563015A CN202110892548.1A CN202110892548A CN113563015A CN 113563015 A CN113563015 A CN 113563015A CN 202110892548 A CN202110892548 A CN 202110892548A CN 113563015 A CN113563015 A CN 113563015A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- urease
- engineering muck
- pavement base
- base layer
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 27
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 32
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 claims description 28
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 9
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 8
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 8
- 241000606860 Pasteurella Species 0.000 claims description 6
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 6
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 12
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 3
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 108700023418 Amidases Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 102000005922 amidase Human genes 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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
-
- 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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
-
- 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
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide 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
- 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
- C04B28/14—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 calcium sulfate 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
-
- 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
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明涉及工程渣土资源化技术领域，具体公开一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，包括如下步骤：S1.将固化组合物与工程渣土相混合，搅拌均匀；S2.加入水并搅拌均匀；S3.压实并养护，形成初步加固土体；S4.脲酶‑尿素混合液施加于初步加固土体上，形成工程渣土路面基层；所述固化组合物包括无机凝胶材料及氧化镁。本发明中，基于“低价材料尽其用，结合先进新型材料的多维精准补缺”的原理，采用工程渣土作为路面基层的主要材料，结合无机凝胶材料/氧化镁的一次固化与脲酶‑尿素混合液的二次固化，形成低成本、高水稳性、高强度的路面基层，有效实现工程渣土的资源化利用，同时适用性强，适用于各类工程渣土的加固。
Description
技术领域
本发明涉及工程渣土资源化技术领域，尤其涉及一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法。
背景技术
公路、铁路、机场等道路工程要求基层材料具有一定的强度、高水稳性且低成本，在过去几十年路面基层工程领域中，路面基层通常是以碎石为主要材料，掺入适量的水泥或者二灰(石灰、粉煤灰)，也即常说的水稳碎石路面基层及二灰碎石路面基层。然而，随着矿山生态环境保护要求的日益严格，大量采石场被关闭，碎石供应量急剧减少而价格快速攀升，尤其在山地资源匮乏地区更为严重，使得筑路成本大量增加。这一问题在今后将会更加凸出，从而亟需寻找可替代基层材料。
另一方面，随着城市建设的加速，工程渣土产生量急剧增长，处置能力不足问题开始显露，导致施工速度减缓，不当处置行为导致的环境问题也时有发生，大量的工程渣土是目前最有可能替代碎石的路面基层材料，但问题是工程渣土自身的低强度、低水稳性等不足，即使是采用水泥、二灰等传统低价加固材料对工程渣土进行加固，加固后土体强度的提升有限，水稳性基本没有改善；而目前其他新型的土壤固化剂也均无法同时满足低成本、高水稳性、规范规定强度及环保等要求，导致工程渣土仍然无法直接将其应用于路面基层。
发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，包括如下步骤：
S1.将固化组合物与工程渣土相混合，搅拌均匀；
S2.加入水并搅拌均匀；
S3.压实并养护，形成初步加固土体；
S4.脲酶-尿素混合液施加于初步加固土体上，形成工程渣土路面基层；
所述固化组合物包括无机凝胶材料及氧化镁。
本发明中，利用工程渣土替代传统的碎石作为主要的路面基层材料，结合二次固化技术，对工程渣土进行二次固化，具体原理如下：
一次固化：首先，采用低成本的无机凝胶材料及氧化镁对工程渣土进行一次固化，压实并养护，形成初步加固土体，在一次固化中，主要利用无机凝胶材料对工程渣土进行初步固化，相较于其他固化材料，水泥、石灰、石膏等无机凝胶材料适用性强，且成本低，能够减少昂贵的先进新型固化材料的使用量，从而保证加固的低成本，而氧化镁由于在水环境下的低溶解性，导致其碳化过程非常缓慢，为二次固化过程提供了足够的固化反应材料；
然而，虽然水泥、石灰、石膏等无机凝胶材料成本低，但仅通过无机凝胶材料无法使工程渣土形成高强度、高水稳性的土体，主要原因是水泥颗粒较粗，无法均匀地分布于土颗粒之间从而不能在所有土颗粒之间形成有效的胶结，这些未胶结的地方就是缺陷部位，不仅会影响土体加固后的强度，在遇水之后，这些缺陷部位首先会受到水的弱化作用，导致土体快速分解为小块状或者颗粒状。
二次固化：本发明中，采用脲酶-尿素混合液进行二次固化，其中，脲酶是一种酰胺酶、能酶促有机物质分子中酶键的水解，且脲酶的作用是极为专性的，它仅能水解尿素，水解的最终产物是氨和碳酸。初步加固土体存在的缺陷部位由于孔隙较大，从而成为脲酶-尿素混合液的主要入渗通道，脲酶-尿素混合液中的碳酸根会快速促进通道周围氧化镁的水解和碳化作用，形成碳酸镁石、水碳镁石等高胶结强度物质，实现对缺陷部位的精准胶结修复，采用较少的用量即可达到优异的加固效果，能够使得土体在经过二次固化后，形成具有高强度、高水稳性的工程渣土路面基层。
本发明中，基于“低价材料尽其用，结合先进新型材料的多维精准补缺”的原理，采用工程渣土作为路面基层的主要材料，结合无机凝胶材料/氧化镁的一次固化与脲酶-尿素混合液的二次固化，形成低成本、高水稳性、高强度的路面基层，有效实现工程渣土的资源化利用，同时适用性强，适用于各类工程渣土的加固，例如粘性土、粉土、砂土以及混合类型土等。
优选地，所述无机凝胶材料包括水泥、石灰、石膏中的任意一种或多种组合。
优选地，所述无机凝胶材料为水泥，所述水泥与氧化镁的总重量份与步骤 S2中的水的重量份之间配比为5～40：10～40。
优选地，所述脲酶-尿素混合液包括如下制备步骤：
1)脲酶液的制备：巴氏芽孢杆菌在液体培养基中进行培养，得菌液，随后以10～200kHz频率超声波处理10～40min，得细菌破碎液，在此条件下，取得的脲酶活性较高，离心，收集上清液即得脲酶液。
优选地，所述菌液中，细菌浓度OD600值为0.5～2.5，活性值为1～20μmol 尿素/mL/min。
优选地，所述脲酶-尿素混合液包括如下制备步骤：
2)混合：将0.5～10mol/L的尿素溶液加入到脲酶液中，混合均匀，其中，尿素溶液与脲酶液之间的重量份配比为1～10:1；
3)静置。
优选地，步骤3)中所述静置的时间为1～12h。
优选地，步骤S3中所述养护的周期为7～28天，温度为5～40℃，若养护周期过长，氧化镁碳化完全，不利于二次固化的进行，导致最终固化效果不佳。
优选地，步骤S4中脲酶-尿素混合液的施加方式为喷洒、浸泡或注浆。
本发明的有益效果在于：
本发明中，基于“低价材料尽其用，结合先进新型材料的多维精准补缺”的原理，采用工程渣土作为路面基层的主要材料，结合无机凝胶材料/氧化镁的一次固化与脲酶-尿素混合液的二次固化，形成低成本、高水稳性、高强度的路面基层，有效实现工程渣土的资源化利用，同时适用性强，适用于各类工程渣土的加固。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将对本发明实施方式的技术方案作进一步的详细描述。
实施例1
一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，包括如下步骤：
S1.将水泥、氧化镁与工程渣土相混合，搅拌均匀。
S2.加入水并搅拌均匀；其中，水泥与氧化镁的总重量份与水的重量份之间配比为5～40：10～40。
S3.将土体压至密实度在90％以上，随后在5～40℃环境下，养护7～28天，形成初步加固土体，其中，水泥起主要的加固作用，利用氧化镁在水环境下的溶解性相对稳定的分散于初步加固土体中，确保后续二次固化中有足够的反应材料。
S40.制备脲酶-尿素混合液：
1)脲酶液的制备：巴氏芽孢杆菌在液体培养基中进行培养，直至菌液中，细菌浓度OD600值为0.5～2.5，活性值为1～20μmol尿素/mL/min，取菌液，随后以10～200kHz频率超声波处理10～40min，得细菌破碎液；
2)混合：将0.5～10mol/L的尿素溶液加入到脲酶液中，混合均匀，其中，尿素溶液与脲酶液之间的重量份配比为1～10:1；
3)静置1～12h，以使尿素与脲酶充分反应。
S41.二次固化：脲酶-尿素混合液通过喷洒、浸泡或注浆的方式施加于初步加固土体上，随后，脲酶-尿素混合液会通过初步加固土体缺陷部位所形成的通道渗入初步加固土体内部，脲酶-尿素混合液中的碳酸根快速促进通道周围氧化镁的水解和碳化作用，在缺陷部位形成碳酸镁石、水碳镁石等高胶结强度物质，实现对缺陷部位的精准胶结修复，最终形成高强度、高水稳性的工程渣土路面基层。
实施例2
一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，包括如下步骤：
S1.将水泥、氧化镁与工程渣土相混合，搅拌均匀。
S2.加入水并搅拌均匀；其中，水泥与氧化镁的总重量份与水的重量份之间配比为5～40：10～40。
S3.将土体压至密实度在90％以上，随后在5～40℃环境下，养护15天，形成初步加固土体，其中，水泥起主要的加固作用，利用氧化镁在水环境下的溶解性相对稳定的分散于初步加固土体中，确保后续二次固化中有足够的反应材料。
S40.制备脲酶-尿素混合液：
1)脲酶液的制备：巴氏芽孢杆菌在液体培养基中进行培养，直至菌液中，细菌浓度OD600值为0.5～2.5，活性值为1～20μmol尿素/mL/min，取菌液，随后以100kHz频率超声波处理20min，得细菌破碎液；
2)混合：将0.5～10mol/L的尿素溶液加入到脲酶液中，混合均匀，其中，尿素溶液与脲酶液之间的重量份配比为5:1；
3)静置6h，以使尿素与脲酶充分反应。
S41.二次固化：脲酶-尿素混合液通过喷洒、浸泡或注浆的方式施加于初步加固土体上，最终形成高强度、高水稳性的工程渣土路面基层。
实施例3
一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，包括如下步骤：
S1.将水泥、氧化镁与工程渣土相混合，搅拌均匀。
S2.加入水并搅拌均匀；其中，水泥与氧化镁的总重量份与水的重量份之间配比为25：20。
S3.将土体压至密实度在90％以上，随后在5～40℃环境下，养护10天，形成初步加固土体。
S40.制备脲酶-尿素混合液：
1)脲酶液的制备：巴氏芽孢杆菌在液体培养基中进行培养，直至菌液中，细菌浓度OD600值为0.5～2.5，活性值为1～20μmol尿素/mL/min，取菌液，随后以10～200kHz频率超声波处理10～40min，得细菌破碎液；
2)混合：将0.5～10mol/L的尿素溶液加入到脲酶液中，混合均匀，其中，尿素溶液与脲酶液之间的重量份配比为8:1；
3)静置3h，以使尿素与脲酶充分反应。
S41.二次固化：脲酶-尿素混合液通过喷洒、浸泡或注浆的方式施加于初步加固土体上，最终形成高强度、高水稳性的工程渣土路面基层。
实施例4
一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，包括如下步骤：
S1.将石灰、粉煤灰、氧化镁与工程渣土相混合，搅拌均匀。
S2.加入水并搅拌均匀；其中，石灰、粉煤灰与氧化镁的总重量份与水的重量份之间配比为5～40：10～40。
S3.将土体压至密实度在90％以上，随后在5～40℃环境下，养护7～28天，形成初步加固土体。
S40.制备脲酶-尿素混合液：
1)脲酶液的制备：巴氏芽孢杆菌在液体培养基中进行培养，直至菌液中，细菌浓度OD600值为0.5～2.5，活性值为1～20μmol尿素/mL/min，取菌液，随后以10～200kHz频率超声波处理10～40min，得细菌破碎液；
2)混合：将0.5～10mol/L的尿素溶液加入到脲酶液中，混合均匀，其中，尿素溶液与脲酶液之间的重量份配比为1～10:1；
3)静置1～12h，以使尿素与脲酶充分反应。
S41.二次固化：脲酶-尿素混合液通过喷洒、浸泡或注浆的方式施加于初步加固土体上，随后，脲酶-尿素混合液会通过初步加固土体缺陷部位所形成的通道渗入初步加固土体内部，脲酶-尿素混合液中的碳酸根快速促进通道周围氧化镁的水解和碳化作用，在缺陷部位形成碳酸镁石、水碳镁石等高胶结强度物质，实现对缺陷部位的精准胶结修复，最终形成高强度、高水稳性的工程渣土路面基层。
以上结合具体实施方式描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将固化组合物与工程渣土相混合，搅拌均匀；
S2.加入水并搅拌均匀；
S3.压实并养护，形成初步加固土体；
S4.脲酶-尿素混合液施加于初步加固土体上，形成工程渣土路面基层；
所述固化组合物包括无机凝胶材料及氧化镁。
2.根据权利要求1所述的经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，所述无机凝胶材料包括水泥、石灰、石膏中的任意一种或多种组合。
3.根据权利要求2所述的经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，所述无机凝胶材料为水泥，所述水泥与氧化镁的总重量份与步骤S2中的水的重量份之间配比为5～40：10～40。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，所述脲酶-尿素混合液包括如下制备步骤：
1)脲酶液的制备：巴氏芽孢杆菌在液体培养基中进行培养，得菌液，随后以10～200kHz频率超声波处理10～40min，得细菌破碎液，离心，收集上清液即得脲酶液。
5.根据权利要求4所述的经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，所述菌液中，细菌浓度OD600值为0.5～2.5，活性值为1～20μmol尿素/mL/min。
6.根据权利要求4所述的经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，所述脲酶-尿素混合液包括如下制备步骤：
2)混合：将0.5～10mol/L的尿素溶液加入到脲酶液中，混合均匀，其中，尿素溶液与脲酶液之间的重量份配比为1～10:1；
3)静置。
7.根据权利要求6所述的经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述静置的时间为1～12h。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述养护的周期为7～28天，温度为5～40℃。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法，其特征在于，步骤S4中脲酶-尿素混合液的施加方式为喷洒、浸泡或注浆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110892548.1A CN113563015A (zh) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | 经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110892548.1A CN113563015A (zh) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | 经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113563015A true CN113563015A (zh) | 2021-10-29 |
Family
ID=78170510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110892548.1A Pending CN113563015A (zh) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | 经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113563015A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115925379A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-07 | 南京大学 | 基于尿素预水解的生物碳化氧化镁固化地质材料的方法、材料及应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1514062A (zh) * | 2003-07-09 | 2004-07-21 | 谢明礼 | 以氧化镁膨胀法防止公路基层、底基层大规模裂缝的方法 |
| WO2018159577A1 (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 | 微生物を含有する充填用組成物及びその利用 |
| CN110204289A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-06 | 重庆大学 | 基于活性氧化镁微生物固化尾矿砂的方法及其产品 |
| CN111116157A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-08 | 浙江大学 | 一种滨海地区粉土固化土、制备方法及应用 |
-
2021
- 2021-08-04 CN CN202110892548.1A patent/CN113563015A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1514062A (zh) * | 2003-07-09 | 2004-07-21 | 谢明礼 | 以氧化镁膨胀法防止公路基层、底基层大规模裂缝的方法 |
| WO2018159577A1 (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 | 微生物を含有する充填用組成物及びその利用 |
| CN110204289A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-06 | 重庆大学 | 基于活性氧化镁微生物固化尾矿砂的方法及其产品 |
| CN111116157A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-08 | 浙江大学 | 一种滨海地区粉土固化土、制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄涛等: "活性氧化镁−微生物固化黄土试验研究", 《岩土力学》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115925379A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-07 | 南京大学 | 基于尿素预水解的生物碳化氧化镁固化地质材料的方法、材料及应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106699026B (zh) | 基于产脲酶微生物矿化沉积的裂缝自修复再生混凝土及制备方法 | |
| CN103184733A (zh) | 一种改良膨胀土的方法及其施工方法 | |
| CN109400084B (zh) | 一种高固废碱激发提钛渣稳定土及其制备方法 | |
| CN110438974B (zh) | 一种微生物固化试剂盒及原位固化钙质砂的方法 | |
| Hoang et al. | Use of microbial carbonation process to enable self‑carbonation of reactive MgO cement mixes | |
| CN102390943A (zh) | 一种利用盐湖碳酸锂副产氧化镁制备的磷酸镁水泥 | |
| CN112194394A (zh) | 基于淤泥的人造建筑骨料的制备方法 | |
| Zhan et al. | Recycled aggregate mortar enhanced by microbial calcite precipitation | |
| CN102703086A (zh) | 一种无机类土壤固化剂及其制备方法 | |
| CN105367009A (zh) | 一种淤泥固化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113718751A (zh) | 一种基于脲酶诱导碳酸钙沉积固化淤泥土的方法 | |
| CN101413260A (zh) | 利用废弃轮胎胶粉改良膨胀土的方法 | |
| CN101805161A (zh) | 钻井固体废弃物制免烧砖胶结剂 | |
| CN113666588A (zh) | 一种高含水率泥浆的固化方法 | |
| CN111387010A (zh) | 磷石膏制备边坡绿化基质材料的方法 | |
| Wang et al. | Recycling of dredged river silt reinforced by an eco-friendly technology as microbial induced calcium carbonate precipitation (MICP) | |
| CN101423353A (zh) | 废弃铸砂改良膨胀土的方法及施工方法 | |
| CN102249581A (zh) | 电石渣改良膨胀土的方法及施工方法 | |
| CN113563015A (zh) | 经济环保、高水稳性的工程渣土路面基层的制备方法 | |
| CN104773975B (zh) | 一种高掺量再生矿料/沥青混合料及其制备方法 | |
| CN106830875A (zh) | 一种磷酸镁水泥泡沫混凝土固沙板及其制备方法 | |
| CN112779016A (zh) | 一种高强度固土岩粉状材料、制备方法及应用 | |
| CN114956770A (zh) | 一种高性能非钙基工程渣土固化剂及工程渣土固化方法 | |
| CN115679939A (zh) | 一种预处理结合微生物矿化技术加固土质地基的方法 | |
| CN114031362A (zh) | 寒冷地区高腐殖酸多固废耦合软土固化剂 |
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 | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220425 Address after: 312000 room 1507, floor 15, No. 683, Yangming North Road, Yuecheng District, Shaoxing City, Zhejiang Province Applicant after: Shaoxing Pangu geotechnical Technology Co.,Ltd. Address before: 164-166 Lianyuan Road, Pudong New Area, Shanghai Applicant before: Shanghai Tianhu Intelligent Health Technology Development Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211029 |