CN114213069B - 一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，所述胶凝材料由包含以下重量份的原料制成：固体废料800‑900份、硅灰30‑50份、粉煤灰30‑50份、硅酸钠40‑60份、甲酸钙2‑5份、羟丙基甲基纤维素2‑4份、添加剂2‑5份；使软土地基具有较高承载力的同时具有低成本、环保的优点。
Description
技术领域
本申请涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料。
背景技术
随着我国城市建设与改造，大量的固体废料被丢弃，调查表明，我国建筑废弃物资源化率不足5％，固体废料资源化利用程度要远低于发达国家；而我国对固体废料的利用，也大部分局限于简单、粗放的处理方式；这充分反映出我国在固体废料资源二次利用方面存在巨大的发展潜力。
地基与建筑物的关系极为密切，建筑物的安全与正常使用，地基起到非常重要的作用，据调差统计，世界各国各种土建、水利、交通等类的工程事故中，因地基问题造成的工程事故比例最大；则软土地基的处理越来越受到人们的重视。
因此，如何制备得到一种软土地基，使其具有较高的承载力的同时，具有低成本、环保的优点，是一个有待解决的问题。
发明内容
为了使软土地基具有较高承载力的同时具有低成本、环保的优点，本申请提供一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料。
本申请提供的一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，采用如下的技术方案：一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，所述胶凝材料由包含以下重量份的原料制成：固体废料800-900份、硅灰30-50份、粉煤灰30-50份、硅酸钠40-60份、甲酸钙2-5份、羟丙基甲基纤维素2-4份、添加剂2-5份。
通过采用上述技术方案，将制得的胶凝材料与软土混合制备软土地基；利用固体废料、粉煤灰、硅灰相配合，以固体废料为基础原料制成软土地基土壤改良用胶凝材料，能够充分实现建筑固体废物资源二次利用，使软土地基具有低成本、环保的优点；配合粉煤灰、硅灰为辅料制备胶凝材料，利用粉煤灰、硅灰较高的致密度、较好的填充性以及较好的流动性，能够较为均匀的填充在固体废料结构孔隙中，从而提高软土地基结构的承载力。
硅酸钠、甲酸钙相配合，使胶凝材料在化学激发作用下充分参与水化反应，生成更多富含钙的连续相，同时配合硅酸钠、甲酸钙较好的分散性，使生成的钙连续相更好的连结固体废料，从而进一步提高固体废料为主的掺和料的水化程度，与软土混合后，利用胶凝材料自身较高的强度赋予软土地基较大的承载力。
羟丙基甲基纤维素、固体废料、硅灰、粉煤灰、软土相配合，软土中含有较高的水分，而羟丙基甲基纤维素溶于水具有较好的粘性，从而促进固体废料、硅灰、粉煤灰与软土之间相粘结，以提高软土地基的结构致密度，进一步提高软土地基的承载力。
优选的，所述固体废料选用渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、矿渣、矿尾砂中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，建筑废料被合理利用，使软土地基具有低成本、环保的优点，而且能够提高软土地基的承载力。
优选的，所述硅灰为H系硅微粉，含硅量≥99％。
通过采用上述技术方案，使硅微粉具有较好的致密度、较高的硬度以及较好的吸附性，利用硅微粉较好的填充效果能够填充软土地基中的结构孔隙，降低孔隙率，从而提高软土地基的结构致密度，使软土地基具有较高的承载力。
硅微粉能够与胶凝材料水化反应产生的氢氧化钙反应，生成不易渗透的水泥石结构，进一步提高胶凝材料强度，从而进一步提高软土地基的承载力。
优选的，所述粉煤灰为F类粉煤灰。
通过采用上述技术方案，利用F类粉煤灰较低的水化热，能够延长胶凝材料硬化时间，促进软土地基中多余水分的排出，降低软土地基的孔隙率，提高软土地基的强度，从而使软土地基具有较高的承载力。
优选的，所述添加剂为卤化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、碱金属氢氧化物中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，进一步提高胶凝材料抗冻性、强度、耐腐蚀性，从而使软土地基具有较好的承载力。
优选的，所述胶凝材料还包括如下重量份的原料：复合纤维5-10份。
通过采用上述技术方案，复合纤维、硅酸钠、甲酸钙、固体废料相配合，利用复合纤维为连接骨架，硅酸钠、甲酸钙形成的连续钙相物质为填充物质，胶凝材料与软土混合后，进一步提高软土地基的承载力。
优选的，所述复合纤维由重量比为1:1-2.5的凯芙拉纤维和聚酯纤维组成。
通过采用上述技术方案，凯芙拉纤维、聚酯纤维相配合，利用凯芙拉纤维较高的强度配合聚酯纤维较好的韧性，当软土地基受到较大外界压力时，聚酯纤维的弹性缓冲空间能够缓冲外界压力，避免软土地基直接承受外界压力而发生开裂，同时配合凯芙拉纤维较高的强度，使软土地基中的土壤、胶凝材料实现紧密粘结，进一步提高软土地基的承载力。
优选的，所述复合纤维采用如下方法制备而成：
Ⅰ称取乙基纤维素溶液喷涂至凯芙拉纤维表面，然后称取氰氨化钙喷涂到凯芙拉纤维表面，乙基纤维素溶液与凯芙拉纤维重量比为1:20-30，氰氨化钙与乙基纤维素溶液重量比为1-5:1，干燥后制得改性凯芙拉纤维；
Ⅱ将聚酯纤维置于多巴胺溶液中浸泡，浸泡后取出聚酯纤维，然后依次经水洗、干燥，制得改性聚酯纤维；
Ⅲ将改性凯芙拉纤维与改性聚酯纤维混合，经搅拌，制得复合纤维。
通过采用上述技术方案，乙基纤维素溶液、凯芙拉纤维、氰氨化钙相配合，利用乙基纤维素溶液较好的粘性将氰氨化钙粘附在凯芙拉纤维表面；聚酯纤维、多巴胺溶液相配合，使聚酯纤维表面负载氨基；改性凯芙拉纤维与改性聚酯纤维混合后，二者缠绕形成网络结构，制得复合纤维。
胶凝材料与软土混合，由于软土中含有较高的水分，则利用复合纤维中改性聚酯纤维表面氨基的亲水作用，便于复合纤维与软土相接触，从而便于胶凝材料与软土相粘结；同时复合纤维与胶凝材料中钙相物质粘结性较好，以复合纤维为架桥，使胶凝材料与软土更好的结合，从而提高软土地基的承载力。
凯芙拉纤维、氰氨化钙、软土相配合，利用改性凯芙拉纤维较大的表面积，便于改性凯芙拉纤维表面的氰氨化钙与软土相接触，软土中含有较高的水分含量促进氰氨化钙的水解，氰氨化钙水解中间产物有气体单氰胺和液体双氰胺，气体单氰胺在胶凝材料硬化过程中，不仅可以促进胶凝材料中硅酸钠硬化，而且气体在软土地基结构的微小孔隙中可迁移，利用单氰胺杀菌作用配合氰氨化钙在软土中较为分散的结构，能够进一步杀灭软土中的微生物，从而阻止软土中残留微生物对软土地基承载力的影响；而液体双氰胺在改性聚酯纤维的导流作用下，通过流经软土地基结构中较大孔隙结构，进一步与软土地基结构中的微生物接触，进一步杀灭软土地基中的微生物；从而避免软土中微生物影响软土地基的承载力。
软土中腐殖酸与胶凝材料中的硅酸钠、甲酸钙、复合纤维中氰氨化钙相配合，硅酸钠与甲酸钙赋予胶凝材料连续钙相，氰氨化钙水解可生成氢氧化钙和氰胺，腐殖酸与钙离子生成的沉淀物质填充在软土地基内部结构中，不仅提高胶凝材料与软土的结合力，而且能够提高软土地基的致密度；并且胶凝材料的碱性可中和腐殖酸的酸性，尽量避免腐殖酸对胶凝材料产生腐蚀，使软土地基中的胶凝材料长时间具有较高的强度，从而提高软土地基的承载力。
优选的，所述乙基纤维素溶液为质量分数1-5％的乙基纤维素乙醇溶液。
通过采用上述技术方案，限定乙基纤维素溶液的浓度，使乙基纤维素溶液具有适当的粘性，便于使氰氨化钙较为稳定粘附在凯芙拉纤维表面；乙基纤维素不溶于水，能够使胶凝材料中的氰氨化钙与软土混合后发挥作用，从而杀灭软土地基中的微生物，避免微生物代谢产酸腐蚀胶凝材料形成的硬化结构，从而避免微生物影响软土地基的承载力。
优选的，所述步骤Ⅲ中的搅拌速度为50-120r/min，搅拌时间为3-10min。
通过采用上述技术方案，限定改性凯芙拉纤维与改性聚酯纤维混合后的搅拌速度，使复合纤维混合均匀的同时，尽量避免改性凯芙拉纤维表面负载的氰氨化钙脱离凯芙拉纤维表面，从而保证氰氨化钙在软土地基中发挥作用，以使软土地基具有较高的承载力。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、固体废料、粉煤灰、硅灰相配合，以固体废料为基础原料，实现建筑固体废物资源二次利用，使软土地基具有低成本、环保的优点；配合粉煤灰、硅灰为填料，硅酸钠、甲酸钙形成的富含钙的连续相为支撑料，使胶凝材料具有较好的致密度、强度，与软土混合制备软土地基时，利用胶凝材料较好的强度和致密度，能够提高软土地基的强度，从而提高软土地基结构的承载力。
2、乙基纤维素、凯芙拉纤维、氰氨化钙、聚酯纤维、多巴胺溶液相配合，聚酯纤维表面负载氨基制得改性聚酯纤维，利用氨基的亲水性，促进改性凯芙拉纤维表面的氰氨化钙水解，氰氨化钙水解后生成氢氧化钙和氰胺，生成的氢氧化钙与硅酸钠、甲酸钙形成的钙连续相相配合，进一步提高胶凝材料的强度，复合纤维通过架桥作用连接胶凝材料与软土，从而提高软土地基的承载力。
3、氰氨化钙、凯芙拉纤维相、软土相配合，利用凯芙拉纤维较大的比表面积，增大氰氨化钙与软土中微生物的接触面积，氰氨化钙水解产生的气体单氰胺与液体双氰胺在软土地基结构中不同大小的孔隙中流动，利用单氰胺、双氰胺较好的杀菌、杀虫作用，实现对软土中微生物较为全面的杀灭，避免软土中微生物对胶凝材料产生腐蚀，使软土地基中的胶凝材料在较长时间条件下仍具有较好的强度，从而使软土地基长时间具有较高的承载力。
4、硅酸钠、甲酸钙、氰氨化钙相配合，使软土中的腐殖酸与胶凝材料中的钙离子相接触形成沉淀，阻止腐殖酸为软土中微生物生长繁殖提供养分和能量，通过对软土中微生物的直接、间接杀灭，尽量避免软土中微生物的代谢影响软土地基的承载力。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
乙基纤维素溶液的制备例
以下原料中无水乙醇购买于济南铭发化工有限公司生产的无水乙醇，纯度99.5％；其他原料及设备均为普通市售。
制备例1：乙基纤维素溶液采用如下方法制备：
称取乙基纤维素置于无水乙醇中搅拌溶解，制得质量分数2.5％的乙基纤维素乙醇溶液。
制备例2：乙基纤维素溶液采用如下方法制备：
称取乙基纤维素置于无水乙醇中搅拌溶解，制得质量分数1％的乙基纤维素乙醇溶液。
制备例3：乙基纤维素溶液采用如下方法制备：
称取乙基纤维素置于无水乙醇中搅拌溶解，制得质量分数5％的乙基纤维素乙醇溶液。
多巴胺溶液的制备例
以下原料均为普通市售。
制备例4：多巴胺溶液采用如下方法制备而成：
配置pH＝8.5的Tris-HCL缓冲溶液，加入多巴胺盐酸盐，制得浓度为0.6g/L的多巴胺溶液。
复合纤维的制备例
以下原料中凯芙拉纤维购买于江西硕邦新材料科技有限公司；聚酯纤维购买于山东路克复合材料有限公司；其他原料及设备均为普通市售。
制备例5：复合纤维采用如下方法制备而成：
Ⅰ将凯芙拉纤维剪切至长度为2mm，称取1kg制备例1制备的乙基纤维素溶液喷涂至25kg凯芙拉纤维表面，乙基纤维素溶液的喷涂速度为5g/s，喷涂过程中凯芙拉纤维不断在300r/min的转速下搅拌；喷涂结束后立即称取3kg氰氨化钙喷涂到凯芙拉纤维表面，氰氨化钙的喷涂速度为5g/s，喷涂过程中凯芙拉纤维不断在300r/min的转速下搅拌，然后经干燥，制得改性凯芙拉纤维；
Ⅱ将聚酯纤维剪切至长度为5mm，称取50kg聚酯纤维置于100kg制备例4制备的多巴胺溶液中浸泡25min，浸泡结束后取出聚酯纤维，然后经去离子水清洗后，真空干燥，制得改性聚酯纤维；
Ⅲ称取10kg改性凯芙拉纤维与16kg改性聚酯纤维混合，以80r/min的转速搅拌5min，制得复合纤维。
制备例6：本制备例与制备例5的不同之处在于：
Ⅰ将凯芙拉纤维剪切至长度为2mm，称取1kg制备例1制备的乙基纤维素溶液喷涂至20kg凯芙拉纤维表面，乙基纤维素溶液的喷涂速度为5g/s，喷涂过程中凯芙拉纤维不断在300r/min的转速下搅拌；喷涂结束后立即称取1kg氰氨化钙喷涂到凯芙拉纤维表面，干燥后，制得改性凯芙拉纤维；
Ⅲ称取10kg改性凯芙拉纤维与10kg改性聚酯纤维混合，以50r/min的转速搅拌10min，制得复合纤维。
制备例7：本制备例与制备例5的不同之处在于：
Ⅰ将凯芙拉纤维剪切至长度为2mm，称取1kg制备例1制备的乙基纤维素溶液喷涂至30kg凯芙拉纤维表面，乙基纤维素溶液的喷涂速度为5g/s，喷涂过程中凯芙拉纤维不断在300r/min的转速下搅拌；喷涂结束后立即称取5kg氰氨化钙喷涂到凯芙拉纤维表面，干燥后，制得改性凯芙拉纤维；
Ⅲ称取10kg改性凯芙拉纤维与25kg改性聚酯纤维混合，以120r/min的转速搅拌3min，制得复合纤维。
制备例8：本制备例与制备例5的不同之处在于：
乙基纤维素溶液选用制备例2制备的乙基纤维素溶液。
制备例9：本制备例与制备例5的不同之处在于：
乙基纤维素溶液选用制备例3制备的乙基纤维素溶液。
制备例10：本制备例与制备例5的不同之处在于：
称取10kg凯芙拉纤维与16kg聚酯纤维混合，凯芙拉纤维长2mm，聚酯纤维长5mm，以80r/min的转速搅拌5min，制得复合纤维。
实施例
以下原料均为普通市售。
实施例1：一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料：
固体废料850kg、硅灰40kg、粉煤灰40kg、硅酸钠40kg、甲酸钙4kg、羟丙基甲基纤维素2kg、添加剂4kg；固体废料为混凝土块；硅灰为H系硅微粉，含硅量≥99％；粉煤灰采用由燃烧无烟煤或烟煤所得的F类粉煤灰；添加剂为氢氧化钾。
实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：
固体废料800kg、硅灰40kg、粉煤灰30kg、硅酸钠40kg、甲酸钙3kg、羟丙基甲基纤维素2kg、添加剂5kg；固体废料为矿渣。
实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：
固体废料800kg、硅灰50kg、粉煤灰30kg、硅酸钠50kg、甲酸钙4kg、羟丙基甲基纤维素2kg、添加剂4kg；固体废料为碎石块。
实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：
固体废料900kg、硅灰30kg、粉煤灰50kg、硅酸钠60kg、甲酸钙5kg、羟丙基甲基纤维素4kg、添加剂5kg；添加剂为氟化钙。
实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：
原料中添加7.5kg制备例5制备的复合纤维。
实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：
原料中添加5kg制备例5制备的复合纤维。
实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：
原料中添加10kg制备例5制备的复合纤维。
实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：
原料中添加7.5kg制备例6制备的复合纤维。
实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于：
原料中添加7.5kg制备例7制备的复合纤维。
实施例10：本实施例与实施例1的不同之处在于：
原料中添加7.5kg制备例8制备的复合纤维。
实施例11：本实施例与实施例1的不同之处在于：
原料中添加7.5kg制备例9制备的复合纤维。
实施例12：本实施例与实施例1的不同之处在于：
原料中添加7.5kg制备例10制备的复合纤维。
实施例13：本实施例与实施例5的不同之处在于：
复合纤维为聚酯纤维。
实施例14：本实施例与实施例5的不同之处在于：
复合纤维在制备过程中：
Ⅰ将凯芙拉纤维剪切至长度为2mm，称取3kg氰氨化钙喷涂到凯芙拉纤维表面，氰氨化钙的喷涂速度为5g/s，喷涂过程中凯芙拉纤维不断在300r/min的转速下搅拌，然后经干燥，制得改性凯芙拉纤维。
实施例15：本实施例与实施例5的不同之处在于：
复合纤维在制备过程中：
Ⅰ将凯芙拉纤维剪切至长度为2mm，称取1kg制备例1制备的乙基纤维素溶液喷涂至25kg凯芙拉纤维表面，乙基纤维素溶液的喷涂速度为5g/s，喷涂过程中凯芙拉纤维不断在300r/min的转速下搅拌，经干燥，制得改性凯芙拉纤维。
实施例16：本实施例与实施例5的不同之处在于：
Ⅰ将凯芙拉纤维剪切至长度为2mm，经干燥，制得改性凯芙拉纤维。
实施例17：本实施例与实施例5的不同之处在于：
Ⅱ将聚酯纤维剪切至长度为5mm，然后经去离子水清洗后，真空干燥，制得改性聚酯纤维。
实施例18：本实施例与实施例5的不同之处在于：
Ⅲ称取10kg改性凯芙拉纤维与16kg改性聚酯纤维混合，以500r/min的转速搅拌5min，制得复合纤维。
对比例
对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中以同等质量的硅酸钠替换甲酸钙。
对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中以同等质量的固体废料替换硅酸钠、甲酸钙。
性能检测试验
1、强度性能检测
分别采用实施例1-18以及对比例1-2的制备方法制备胶凝材料，参考GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)检测试件在7d、28d的抗压强度、抗折强度，并记录数据。
其中试件配比为：胶凝材料与水泥重量比为7:3，水灰比为0.5；实施例1-18以及对比例1-2制备的试件区别仅在于胶凝材料的不同。
2、承载力
分别采用实施例1-18以及对比例1-2制备胶凝材料，胶凝材料与水泥重量比为3:1，水灰比为0.5，制备拌和料，拌和料与软土混合，拌和料与软土重量比为1:2，软土由重量比为1:1的粘土和粉土制成，软土中腐殖酸含量为5％，1g软土中微生物数量约为9.8*1010，混合后进行施工，施工后经养护制得软土地基；实施例1-18以及制备例1-3制备的软土地基仅仅在于胶凝材料的不同，其他原料、制备条件等均相同。
软土地基采用螺旋板载荷试验对承载力特征值进行检测，螺旋板面积0.05m2，试验深度2m，沉降变形与承载板直径比值(s/d)相对应的荷载作为地基承载力特征值，当s/d＝0.014时，记录承载力特征值数据。
表1性能测试表
结合实施例1和实施例2-4并结合表1可以看出，本申请制备的胶凝材料具有较好的强度，采用该胶凝材料制得的软土地基具有较好的承载力。
结合实施例1和实施例5-7并结合表1可以看出，实施例5-7原料中添加复合纤维，相比于实施例1，实施例5-7抗压强度、抗折强度无论在7d或28d均大于实施例1，并且承载力大于实施例1；说明乙基纤维素、凯芙拉纤维、氰氨化钙、聚酯纤维、多巴胺溶液相配合，利用改性聚酯纤维表面氨基的亲水性，促进改性凯芙拉纤维表面的氰氨化钙水解，氰氨化钙水解后生成氢氧化钙和氰胺，生成的氢氧化钙与硅酸钠、甲酸钙形成的钙连续相相配合，进一步提高胶凝材料的强度，复合纤维通过架桥作用连接胶凝材料与软土，从而提高软土地基的承载力；并且生成的氰胺中间体单氰胺和双氰胺均具有较好的杀菌、杀虫作用，对软土中微生物较为全面的杀灭，避免软土中微生物对胶凝材料产生腐蚀，使软土地基中的胶凝材料在较长时间条件下仍具有较好的强度，从而使软土地基长时间具有较高的承载力。
结合实施例5和实施例8-9并结合表1可以看出，复合纤维的制备工艺对成品胶凝材料的强度有影响，从而对软土地基的承载力产生影响。
结合实施例5和实施例10-11并结合表1可以看出，乙基纤维素溶液的制备方法成品胶凝材料的强度有影响，从而对软土地基的承载力产生影响。
结合实施例5和实施例12并结合表1可以看出，实施例12采用普通的凯芙拉纤维和聚酯纤维相配合制备复合纤维，相比于实施例5，实施例12抗压强度、抗折强度均小于实施例5，并且承载力小于实施例5；说明凯芙拉纤维、氰氨化钙、聚酯纤维、多巴胺溶液相配合，通过提高钙连续相提高胶凝材料的强度，从而提高软土地基的承载力；并且通过氰氨化钙、多巴胺溶液提高凯芙拉纤维、聚酯纤维与固体废料连接力，从而提高胶凝材料的强度，以提高软土地基的承载力；同时通过氰氨化钙对微生物的杀灭以及腐殖酸的中和，进一步提高软土地基的承载力。
结合实施例5和实施例13-18并结合表1可以看出，实施例13复合纤维为聚酯纤维，相比于实施例5，实施例13抗压强度、抗折强度均小于实施例5，并且承载力小于实施例5；说明改性凯芙拉纤维、改性聚酯纤维相配合，使复合纤维形成网络结构，提高与胶凝材料中的钙连续相的结合力，能够提高胶凝材料的强度，同时当胶凝材料与软土混合后，能够杀灭软土中的微生物，避免软土中微生物对胶凝材料强度的影响，从而使胶凝材料与软土混合制备的软土地基具有较好的承载力。
实施例14复合纤维在制备过程中，凯芙拉纤维未经乙基纤维素处理，凯芙拉纤维与氰氨化钙直接混合，相比于实施例5，实施例14抗压强度、抗折强度均小于实施例5，并且承载力小于实施例5；说明凯芙拉纤维直接与氰氨化钙混合，在没有乙基纤维素溶液的粘结作用下，氰氨化钙容易脱离凯芙拉纤维，分散在胶凝材料内部，较为分散的氰氨化钙不易较为均匀的与软土中微生物接触，从而容易影响软土地基的承载力。
实施例15复合纤维在制备过程中，凯芙拉纤维表面经乙基纤维素处理，凯芙拉纤维表面未添加氰氨化钙，相比于实施例5，实施例15胶凝材料抗压强度、抗折强度均小于实施例1，承载力小于实施例1；说明凯芙拉纤维、氰氨化钙、软土相配合，利用改性凯芙拉纤维较大的表面积，便于改性凯芙拉纤维表面的氰氨化钙与软土相接触，氰氨化钙水解中间产物有气体单氰胺和液体双氰胺，气体单氰胺在胶凝材料硬化过程中，在软土地基结构的微小孔隙中可迁移，而液体双氰胺在改性聚酯纤维的导流作用下，通过流经软土地基结构中较大孔隙结构，进一步与软土地基结构中的微生物接触，进一步杀灭软土地基中的微生物；从而避免软土中微生物影响软土地基的承载力。
实施例16复合纤维在制备过程中，凯芙拉纤维未经乙基纤维素和氰氨化钙处理，相比于实施例5，实施例16抗压强度、抗折强度均小于实施例5，并且承载力小于实施例5；说明单一的凯芙拉纤维对软土中的微生物无作用，从而影响软土地基的承载力。
实施例17复合纤维在制备过程中，聚酯纤维未经多巴胺溶液处理，相比于实施例5，实施例17抗压强度、抗折强度均小于实施例5，承载力小于实施例5；说明改性聚酯纤维表面的氨基吸水作用，便于水分与改性凯芙拉纤维接触，从而促进氰氨化钙水解，以便氰氨化钙作用于胶凝材料中，提高软土地基的承载力。
实施例18复合纤维在制备过程中，改性凯芙拉纤维与改性聚酯纤维在500r/min的转速下搅拌，相比于实施例5，实施例18抗压强度、抗折强度均小于实施例5，承载力小于实施例5；说明适当的搅拌速度，能够尽量避免改性凯芙拉纤维表面负载的氰氨化钙脱离凯芙拉纤维表面，从而保证氰氨化钙在软土地基中发挥作用，以使软土地基具有较高的承载力。
结合实施例1和对比例1-2并结合表1可以看出，对比例1原料中以同等质量的硅酸钠替换甲酸钙，对比例2原料中以同等质量的固体废料替换硅酸钠、甲酸钙，相比于实施例1，对比例1、2的抗压强度、抗折强度均小于实施例1，承载力小于实施例1；说明硅酸钠和甲酸钙相配合生成的钙连续相能够有效提高胶凝材料的强度，从而提高软土地基的承载力。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，其特征在于，所述胶凝材料由包含以下重量份的原料制成：固体废料800-900份、硅灰30-50份、粉煤灰30-50份、硅酸钠40-60份、甲酸钙2-5份、羟丙基甲基纤维素2-4份、添加剂2-5份、复合纤维5-10份；所述复合纤维由重量比为1:1-2.5的凯芙拉纤维和聚酯纤维组成；
所述复合纤维采用如下方法制备而成：
Ⅰ称取乙基纤维素溶液喷涂至凯芙拉纤维表面，然后称取氰氨化钙喷涂到凯芙拉纤维表面，乙基纤维素溶液与凯芙拉纤维重量比为1:20-30，氰氨化钙与乙基纤维素溶液重量比为1-5:1，干燥后制得改性凯芙拉纤维；
Ⅱ将聚酯纤维置于多巴胺溶液中浸泡，浸泡后取出聚酯纤维，然后依次经水洗、干燥，制得改性聚酯纤维；
Ⅲ将改性凯芙拉纤维与改性聚酯纤维混合，经搅拌，制得复合纤维。
2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，其特征在于：所述固体废料选用渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、矿渣、矿尾砂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，其特征在于，所述硅灰为H系硅微粉，含硅量≥99%。
4.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，其特征在于，所述粉煤灰为F类粉煤灰。
5.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，其特征在于，所述添加剂为卤化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、碱金属氢氧化物中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，其特征在于，所述乙基纤维素溶液为质量分数1-5%的乙基纤维素乙醇溶液。
7.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制成软土地基土壤改良用胶凝材料，其特征在于，所述步骤Ⅲ中的搅拌速度为50-120r/min，搅拌时间为3-10min。
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