CN115108751A - 一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115108751A CN115108751A CN202210825685.8A CN202210825685A CN115108751A CN 115108751 A CN115108751 A CN 115108751A CN 202210825685 A CN202210825685 A CN 202210825685A CN 115108751 A CN115108751 A CN 115108751A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dispersant
- soil
- water
- parts
- ready
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 134
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 10
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 10
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 5
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N sulfamic acid Chemical compound NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 8
- 150000008301 phosphite esters Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003583 soil stabilizing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
-
- 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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
-
- 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
- C04B28/001—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 unburned clay
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/302—Water reducers
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/32—Superplasticisers
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
- C04B2103/408—Dispersants
-
- 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
- C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
本发明公开一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用。该预拌流态固化土用分散剂，由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂5‑15份、稳定剂0.5‑0.8份、水85‑95份；其中，阻粘减水剂为无机分散剂与氨基磺酸系减水剂复配而成，且无机分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的至少一种。本发明在提高淤泥质黏性土浆液的流动性前提下，通过阻粘减水剂的减水作用，调节流态固化土各龄期的强度，并且实现了淤泥质黏性土浆液的快速分散，为非干燥条件下原状土制备预拌流态固化土的施工工艺提供了关键的技术支撑。本发明的分散剂具有分散速度快、腐蚀性低、减水、稳定性好、掺量少的特点。
Description
技术领域
本发明涉及工程材料技术领域，尤其是涉及一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用。
背景技术
预拌流态固化土广泛应用于基坑、路基、地下管廊的回填工程中，它是将淤泥、泥炭或淤泥质黏性土通过专用的固化剂和专用的搅拌工艺制成预拌流态固化土，并应用于相应的回填工程中。现有的流态固化土需要对淤泥质黏性土进行烘干、破碎和筛分处理，施工成本高，施工工期长，大大限制了流态固化土的工程应用范围。实现在原位淤泥质黏性土的基础上，制作预拌流态固化土，是预拌流态固化土推广应用的关键。原位淤泥质黏性土的流动性差，在搅拌过程中黏土颗粒极易吸附在搅拌设备的转动轴叶片上，从而在叶片上形成“泥球”，进而导致固化剂不能与淤泥质黏性土充分拌合形成满足灌注要求的预拌流态固化土。为此，寻求合适的技术方案，解决淤泥质黏性土在制作过程中的流动性问题是实现非干燥条件下预拌流态固化土制作工艺的关键。
专利CN113651550 A公开了一种由降粘附分散组分、渗透分散组分、包裹分散组分组成的分散剂，分散剂溶液与泡沫剂联合使用。上述专利的主要技术思路是利用分散剂与泡沫剂联用对黏土颗粒的快速渗透、吸附和分解作用，或在之前的基础上进行改良，通过提高粘性土的压缩性，从而解决盾构在黏性土层施工过程中刀盘形成的“泥饼”问题。
目前，还没有专门针对非干燥条件下，淤泥质黏性土制备预拌流态固化土过程中分散剂的研究。淤泥质黏性土由于含水率高、粘性强、有机质含量高、渗透性小、搅拌设备金属表面对黏土颗粒的吸附力强等特点，在添加专用固化料之前，需要对淤泥质黏性土进行分散、液化处理，形成淤泥质黏土悬浊浆液，然后加入专用固化料，进而实现专用固化料与淤泥质黏土悬浊浆液之间的充分拌合，进而制成符合灌注流动性要求的预拌流态固化土。发明人发现，要实现上述过程，必须解决三个方面的问题：1)降低黏性土颗粒对转动轴叶片表面之间的吸附力，降低无效搅拌空间；2)消除淤泥质黏土微观颗粒之间的粘结强度，进而提高淤泥质黏性土的分散效率；3)减少淤泥质黏土浆液的用水量，在保证预拌流态固化土强度的同时，满足可灌性要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提出一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用，解决现有技术中流态固化土需要对淤泥质黏性土进行烘干、破碎和筛分处理导致施工成本高、施工工期长的技术问题。
本发明的第一方面提供一种预拌流态固化土用分散剂，其由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂5-15份、稳定剂0.5-0.8份、水85-95份；其中，阻粘减水剂为无机分散剂与氨基磺酸系减水剂复配而成，且无机分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的至少一种。
本发明的第二方面提供一种预拌流态固化土用分散剂的制备方法，包括以下步骤：将阻粘减水剂、稳定剂和水混合均匀，得到预拌流态固化土用分散剂。
本发明的第三方面提供一种预拌流态固化土用分散剂的应用，该预拌流态固化土用分散剂应用于原位淤泥质黏性土制备预拌流态固化土。
本发明的主要技术原理如下：
无机分散剂成本低但分散效果差。无机分散剂可以在浆液中电离，从而使双电层增厚，提高颗粒间的排斥力，进而改善浆液的流动性。氨基磺酸系减水剂结构中具有亲水性的支链，伸展于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当黏土颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在黏土颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对黏土颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得预拌流态固化土的坍落度保持良好。本发明中的阻粘减水剂将无机分散剂和氨基磺酸系减水剂两者进行复配，利用氨基磺酸系减水剂来阻止颗粒团聚，无机分散剂来改善浆液流动性，从而使得分散剂的性价比高、分散效果更好、更高效。
在淤泥质黏性土悬浊浆液中，黏土颗粒和水有牢固结合水、疏松结合水和自由水三种结合方式。牢固结合水和疏松结合水分别为吸附在黏土颗粒表面的规则排列和不规则排列的水层，自由水则为水化阳离子吸附的水。自由水大部分被包裹在“絮凝体”里面，自由水的缺乏导致淤泥质黏性土浆料具有较高的黏度，分散剂中的阻粘减水剂可以将“絮凝体”中的自由水释放出来，使得浆料在较低含水率的情况下也具有较高的流动性，进而提高制备出的流态固化土的强度。同时，分散剂中的稳定剂提高刀具耐磨性以及防止刀具腐蚀。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本发明充分考虑了影响淤泥质黏性土浆液形成的主要影响因素，同时解决了颗粒与转动轴叶片金属表面的粘结、淤泥质黏性土颗粒的分散、淤泥质黏性土虚体自由水的释放的问题，进而实现土体的充分拌合，在提高淤泥质黏性土浆液的流动性前提下，通过阻粘减水剂的减水作用，调节流态固化土各龄期的强度，并且实现了淤泥质黏性土浆液的快速分散，为非干燥条件下原状土制备预拌流态固化土的施工工艺提供了关键的技术支撑。
本发明的分散剂具有分散速度快、腐蚀性低、减水、稳定性好的特点。该分散剂用于分散、瓦解淤泥质黏性土中黏性颗粒的“絮积块体”，能够有效解决淤泥质黏性土在制备预拌流态固化土过程中搅拌设备叶片结泥球的问题，从而在机械搅拌的条件下，快速形成悬浊浆液，实现淤泥质黏性土在制备预拌流态固化土过程中的流动度要求，进而使后期加入的专用固化剂与浆液充分拌合，制成符合灌注流动性以及强度要求的预拌流态固化土。
本发明的分散剂掺量少，降低了预拌流态固化土的制作成本，有利于扩大淤泥质黏性土制作流态固化土的施工工艺的市场推广。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的第一方面提供一种预拌流态固化土用分散剂，其由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂5-15份、稳定剂0.5-0.8份、水85-95份。其中，阻粘减水剂为无机分散剂与氨基磺酸系减水剂复配而成。
本发明中，无机分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的至少一种，优选为焦磷酸钠。发明人在试验过程中意外发现，由焦磷酸钠和氨基磺酸系减水剂ASP以2：1的比例复配而成的阻粘减水剂更有利于发挥其协同增效作用，显著提高原位淤泥质黏性土浆料的流动性以及最终制备出的流态固化土的强度。
本发明中，稳定剂为亚磷酸酯。
优选地，上述预拌流态固化土用分散剂由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂6-12份、稳定剂0.6份、水87.4-93.4份。
更优选地，上述预拌流态固化土用分散剂由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂7.5-10.5份、稳定剂0.6份、水88.9-91.9份。
更优选地，上述预拌流态固化土用分散剂由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂9份、稳定剂0.6份、水90.4份。
本发明的第二方面提供一种预拌流态固化土用分散剂的制备方法，包括以下步骤：将阻粘减水剂、稳定剂和水混合均匀，得到预拌流态固化土用分散剂。
本发明中，在室温下将阻粘减水剂、稳定剂和水混合均匀。
本发明的第三方面提供一种预拌流态固化土用分散剂的应用，该预拌流态固化土用分散剂应用于原位淤泥质黏性土制备预拌流态固化土。
本发明中，上述原位淤泥质黏性土制备预拌流态固化土的制备过程包括：
将淤泥质黏性土与分散剂混合均匀，得到改良后的淤泥质黏性土浆液；
将改良后的淤泥质黏性土浆液与固化剂混合均匀，经成型、一次养护、脱模和二次养护，得到预拌流态固化土。
本发明中，分散剂的掺量为淤泥质黏性土质量的4％-8％，进一步为6％。
本发明中，固化剂为本领域常规固化剂，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择，本发明对此不作限制。例如可以为HAS土壤固化剂等。进一步地，固化剂的掺量为改良后的淤泥质黏性土浆液质量10％-30％，更进一步为20％。
本发明中，一次养护的条件为：温度为20-30℃，进一步为25℃；湿度为80-90％，进一步为90％；养护时间为36-72h，进一步为48h。
本发明中，二次养护的条件为：温度为20-30℃，进一步为25℃；湿度为80-90％，进一步为90％；养护时间为7～90天，例如可以为14、28、60、90天等。
为避免赘述，本发明以下各实施例中，淤泥质黏性土(原状土)通过以下方法得到：针对淤泥质黏性土地层，采用长螺旋钻机原位成孔、取土，即为淤泥质黏性土；所得到的淤泥质黏性土的含水率为42.8％，压缩系数为0.78MPa，压缩模量为2.90MPa。
实施例1
不同阻粘减水剂的筛选：分别向原状土中加入由不同无机盐与ASP减水剂复配而成的阻粘减水剂(掺量为原状土的3％)，测试各个样本的浆体流出时间。通过测试浆体的流出时间来考虑不同阻粘减水剂对浆料的分散效果，结果如表1所示。
表1不同阻粘减水剂的性能测试结果
| 阻粘减水剂 | 浆料流出时间/s | |
| 组1 | ASP+水玻璃(1:2) | 54.96 |
| 组2 | ASP+六偏磷酸钠(1:2) | 68.40 |
| 组3 | ASP+碳酸钠(1:2) | 流不动 |
| 组4 | ASP+焦磷酸钠(1:2) | 46.30 |
通过表1可以看出，由焦磷酸钠和氨基磺酸系减水剂ASP以2：1的比例复配而成的阻粘减水剂能够显著提高淤泥质黏性土浆料的流动性，最终有利于提高制备出的流态固化土的强度。
实施例2
不同预拌流态固化土用分散剂的性能测试：
(1)按表2的配方配制成不同分散剂。其中，阻粘减水剂为焦磷酸钠与氨基磺酸系减水剂ASP以2：1的比例复配而成；稳定剂为亚磷酸酯。
表2不同分散剂的组成成分
(2)采用上述组5-10中的不同分散剂或纯水制备改良后的淤泥质黏性土浆液，具体步骤如下：将上述不同分散剂或纯水倒入预先装有淤泥质黏性土的搅拌桶中(分散剂或纯水的掺量为淤泥质黏性土的6％)，启动搅拌装置，设置初始搅拌速率为100r/min，直至转速增加至120r/min，然后搅拌10min，得到改良后的淤泥质黏性土浆液。由不同分散剂或纯水制成的改良后的淤泥质黏性土浆液的浆体流出时间如表3所示。
表3改良后的淤泥质黏性土浆液的性能测试结果
| 序号 | 浆料流出时间/s |
| 组5 | 51.33 |
| 组6 | 47.62 |
| 组7 | 42.56 |
| 组8 | 46.53 |
| 组9 | 50.26 |
| 组10 | 72.24 |
从表3可以看出，采用本技术方案获得的淤泥质黏性土分散剂制备的淤泥质黏性土分散剂均呈现出较好的分散效果。
(3)将上述组5-10中的不同分散剂或纯水用于淤泥质黏性土浆液中，向上述改良后的淤泥质黏性土浆液中加入占改良后的淤泥质黏性土浆液质量20％的HAS土壤固化剂，在固化剂的共同作用下制作预拌流态固化土。将采用不同分散剂和纯水制成的预拌流态固化土注入模具中，在温度为25℃、湿度为90％的养护室中进行标准养护48h后脱模；继续养护14、28、60、90天测定组试样的无侧限抗压强度，结果见表4。
表4由不同分散剂制成的试样在不同养护时间条件下的性能测试结果
从表4可以看出，采用本技术方案获得的淤泥质黏性土分散剂制备的预拌流态固化土的无侧限抗压强度满足流态固化土的灌注要求。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种预拌流态固化土用分散剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂5-15份、稳定剂0.5-0.8份、水85-95份；其中，所述阻粘减水剂为无机分散剂与氨基磺酸系减水剂复配而成，且所述无机分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的至少一种。
2.根据权利要求1所述预拌流态固化土用分散剂，其特征在于，所述阻粘减水剂由焦磷酸钠和氨基磺酸系减水剂ASP以2：1的比例复配而成。
3.根据权利要求1所述预拌流态固化土用分散剂，其特征在于，所述稳定剂为亚磷酸酯。
4.根据权利要求1所述预拌流态固化土用分散剂，其特征在于，所述预拌流态固化土用分散剂由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂6-12份、稳定剂0.6份、水87.4-93.4份。
5.根据权利要求1所述预拌流态固化土用分散剂，其特征在于，所述预拌流态固化土用分散剂由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂7.5-10.5份、稳定剂0.6份、水88.9-91.9份。
6.根据权利要求1所述预拌流态固化土用分散剂，其特征在于，所述预拌流态固化土用分散剂由以下重量份的原料组成：阻粘减水剂9份、稳定剂0.6份、水90.4份。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述预拌流态固化土用分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将阻粘减水剂、稳定剂和水混合均匀，得到预拌流态固化土用分散剂。
8.一种如权利要求1-6中任一项所述预拌流态固化土用分散剂的应用，其特征在于，所述预拌流态固化土用分散剂应用于原位淤泥质黏性土制备预拌流态固化土。
9.根据权利要求8所述预拌流态固化土用分散剂的应用，其特征在于，所述原位淤泥质黏性土制备预拌流态固化土的制备过程包括：
将淤泥质黏性土与分散剂混合均匀，得到改良后的淤泥质黏性土浆液；
将改良后的淤泥质黏性土浆液与固化剂混合均匀，经成型、一次养护、脱模和二次养护，得到预拌流态固化土。
10.根据权利要求9所述预拌流态固化土用分散剂的应用，其特征在于，所述分散剂的掺量为淤泥质黏性土质量的4％-8％；
所述一次养护的条件为：温度为20-30℃，湿度为80-90％，养护时间为36-72h；
所述二次养护的条件为：温度为20-30℃，湿度为80-90％，养护时间为7～90天。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210825685.8A CN115108751B (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用 |
| US18/316,229 US11905221B2 (en) | 2022-07-14 | 2023-05-11 | Dispersant for premixed fluidized solidified soil, preparation method and application thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210825685.8A CN115108751B (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115108751A true CN115108751A (zh) | 2022-09-27 |
| CN115108751B CN115108751B (zh) | 2023-03-21 |
Family
ID=83332211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210825685.8A Active CN115108751B (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11905221B2 (zh) |
| CN (1) | CN115108751B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115974463A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-04-18 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种将工程现场原状粘性土流态化的方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004358456A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-12-24 | Taishin:Kk | 排泥水の改質固化方法および改質固化土の使用方法 |
| CN102786245A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-11-21 | 黑旋风工程机械开发有限公司 | 一种降粘剂的配方 |
| CN105924026A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-09-07 | 贵州铁建恒发新材料科技股份有限公司 | 一种聚羧酸减水剂复配用抗泥型小料及其使用方法 |
| CN109133785A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-04 | 深圳市永丰生态环境有限公司 | 一种耐水型污染土壤修复固化剂 |
| CN109704619A (zh) * | 2019-01-19 | 2019-05-03 | 浙江吉盛化学建材有限公司 | 一种氨基磺酸盐高效减水剂及其制备工艺 |
| CN110157446A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | 一种用于改良黏土的分散剂及其制备方法 |
| CN112142406A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-29 | 中建材中岩科技有限公司 | 高流态固化土用土壤固化剂 |
| CN113264731A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-17 | 武汉理工大学 | 可控性低强度回填材料及其制备方法 |
| CN113651550A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-16 | 中铁十局集团有限公司 | 一种泥岩和黏土地质盾构渣土改良分散剂及其制备与应用 |
| CN114106848A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-01 | 吉林建筑科技学院 | 采用固废无机结合料的高腐殖酸软土固化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19746781A1 (de) | 1997-10-23 | 1999-04-29 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Herstellung duftverstärkter Wasch- oder Reinigungsmittel |
| AU2019210740B2 (en) | 2018-01-26 | 2022-02-17 | Ecolab Usa Inc. | Solidifying liquid amine oxide, betaine, and/or sultaine surfactants with a carrier |
| KR20200108346A (ko) | 2018-01-26 | 2020-09-17 | 에코랍 유에스에이 인코퍼레이티드 | 액체 음이온성 계면활성제의 고체화 |
-
2022
- 2022-07-14 CN CN202210825685.8A patent/CN115108751B/zh active Active
-
2023
- 2023-05-11 US US18/316,229 patent/US11905221B2/en active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004358456A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-12-24 | Taishin:Kk | 排泥水の改質固化方法および改質固化土の使用方法 |
| CN102786245A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-11-21 | 黑旋风工程机械开发有限公司 | 一种降粘剂的配方 |
| CN105924026A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-09-07 | 贵州铁建恒发新材料科技股份有限公司 | 一种聚羧酸减水剂复配用抗泥型小料及其使用方法 |
| CN109133785A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-04 | 深圳市永丰生态环境有限公司 | 一种耐水型污染土壤修复固化剂 |
| CN109704619A (zh) * | 2019-01-19 | 2019-05-03 | 浙江吉盛化学建材有限公司 | 一种氨基磺酸盐高效减水剂及其制备工艺 |
| CN110157446A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | 一种用于改良黏土的分散剂及其制备方法 |
| CN112142406A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-29 | 中建材中岩科技有限公司 | 高流态固化土用土壤固化剂 |
| CN113264731A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-17 | 武汉理工大学 | 可控性低强度回填材料及其制备方法 |
| CN113651550A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-16 | 中铁十局集团有限公司 | 一种泥岩和黏土地质盾构渣土改良分散剂及其制备与应用 |
| CN114106848A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-01 | 吉林建筑科技学院 | 采用固废无机结合料的高腐殖酸软土固化剂及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115974463A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-04-18 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种将工程现场原状粘性土流态化的方法 |
| CN115974463B (zh) * | 2022-11-23 | 2024-05-14 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种将工程现场原状粘性土流态化的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115108751B (zh) | 2023-03-21 |
| US11905221B2 (en) | 2024-02-20 |
| US20240018058A1 (en) | 2024-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105272027B (zh) | 一种抗压强度300MPa以上超高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN105367010B (zh) | 一种道路用固化剂及基层固化方法 | |
| CN110922125B (zh) | 一种抗硫酸盐侵蚀混凝土及其制备方法 | |
| CN109305785A (zh) | 一种高强淤泥固化土用固化剂及其制备方法 | |
| CN102976672A (zh) | 低碳高性能混凝土辅助胶凝材料 | |
| CN104863038B (zh) | 一种利用土壤固化剂制备石灰水泥固化土的方法 | |
| CN115108751B (zh) | 一种预拌流态固化土用分散剂及其制备方法和应用 | |
| CN111732390B (zh) | 一种水下桩基不分散机制砂自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN111875312A (zh) | 一种流态再生料及其制备工艺 | |
| CN109293289B (zh) | 混凝土浮浆回收利用制备同等强度混凝土的方法 | |
| CN111620630B (zh) | 一种超长水下桩基机制砂自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN111170663A (zh) | 一种海泥固化剂 | |
| CN114014597A (zh) | 基于盾构渣土的同步注浆材料及其制备方法与应用 | |
| CN111848057B (zh) | 一种超长水下桩基自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN109626942A (zh) | 一种磁流变智能盾构注浆材料、制备方法及其应用 | |
| CN111410458B (zh) | 一种用于道路路基加固的非金属矿物质注浆料 | |
| CN116143468B (zh) | 一种预拌流态固化盐渍土及其制备方法 | |
| CN111689737A (zh) | 一种水下桩基机制砂自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN116639935A (zh) | 一种无掺和料的低热水泥混凝土及其制备方法 | |
| CN117229013A (zh) | 一种开挖粉土固化土、制备方法及应用 | |
| CN111410496A (zh) | 一种道路基层材料及其制备方法 | |
| CN101255043B (zh) | 一种公路工程填土的改性剂 | |
| CN111943571B (zh) | 高强度防水性盐渍粉土固化剂及固化方法 | |
| CN1181003C (zh) | 粒料土稳定专用水泥 | |
| CN1648352A (zh) | R－h+软土强效固化剂 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |