CN116947431A - 一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，包括以下步骤：S1，测含水率；S2，推算干洗砂泥含量；S3，确定配比；S4，调整浓度；S5，拌和；S6，浇筑；S7，养护；优选的，所述建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂包括以下原料及百分比含量：无机胶凝材料25‑45%，火山灰质材料40‑70%，硅基材料0‑15%。本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，可将洗砂泥浆直接利用，将洗砂场洗砂泥水絮凝后的泥浆直接进行处理，有机的衔接了洗砂场现有的工艺，省去了目前洗砂泥浆后续板框压滤等工艺；可变废为宝，将洗砂泥浆转变为基坑肥槽的充填材料，同时避免了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及建筑基坑回填技术领域，具体为一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺。
背景技术
近些年来，随着国内建筑业的快速发展，对于砂石料的需求日益增长，天然砂石面临着资源减少和环境保护的双重压力，因此，机制砂已经逐步代替天然砂成为主要的建筑用砂，机制砂是石料破碎后经洗砂机清洗后制成的成品砂，机制砂在水洗过程中会产生大量的泥浆废水，目前机制砂企业对于泥浆废水的处理为先进行絮凝得到浓度较高的泥浆，清水回用，然后板框压滤或者离心脱水等工艺，产出含水率25%～40%左右的泥饼，该类泥目前尚无有效利用方法，只能大量占地堆存，由于压滤等工艺环节是需要专业设备并需要专业人员操作，增加了生产成本，对一些中小企业造成了较大的负担；二是板框压滤完的土饼无处处理，填埋、堆积等方式会造成另外的污染。
而目前，我国在建筑基槽、肥槽、矿山采空区等的回填中需要大量的回填作业，也需要大量的泥土质回填材料，现有回填作业多为干法回填并且仍然存在很多问题，对于建筑基槽、肥槽，多采用三七灰土分层压实回填或天然优良土体分层压实回填，面对标准规定的分层施工的要求因多数肥槽施工面小造成了施工困难，动辄几米、十几米的回填深度作业安全风险加大，增加了人力物力成本，大大延长了工期，当坑槽较小时，施工难度大大增加，难以保证质量，无法完全回填密实，而且工程造价高，当工期紧张时，往往采用水泥混凝土浇筑回填，工序复杂、造价高且造成大量的浪费。
发明内容
本发明目的是提供一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，包括以下步骤：
S1，测含水率：
将洗沙场洗砂后絮凝的洗砂泥浆取样烘干，测其含水率；
S2，推算干洗砂泥含量：
根据含水率推算其中干洗砂泥的含量；
S3，确定配比：
将建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂加入到洗砂泥浆中，搅拌均匀，其中，建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂为干混合料质量的10%~30%；
S4，调整浓度：
根据拌和时的浓度情况适当进行调节，若浓度较高，则通过加水来降低浓度；若浓度较低，则通过掺加部分干洗砂泥，同时调整建筑基坑土基填充材料专用胶凝剂的掺加量来提高浓度；直至拌合物浓度适合现场泵喷浇筑为止；
S5，拌和：
采用拌合站内拌和或移动式拌合机搅拌均匀；
S6，浇筑：
采用现场泵喷或管道浇筑；
S7，养护：
覆膜养护3-7天。
优选的，所述建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂包括以下原料及百分比含量：
无机胶凝材料25-45%，火山灰质材料40-70%，硅基材料0-15%。
优选的，所述建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂还包含以上材料总量1-5%的激发剂，0.5-1%专用固化外加剂。
优选的，所述无机胶凝材料为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、铝铁酸盐水泥中的一种或多种。
优选的，所述无机胶凝材料还包括生石灰和石膏。
优选的，所述火山灰质材料为矿粉、粉煤灰、火山灰、水淬渣、偏高岭土中的一种或多种。
优选的，所述硅基材料为硅铁类金属冶炼烟气净化产物微硅粉。
优选的，所述激发剂为烧碱、芒硝、重碱、泡花碱中的一种或多种。
本发明至少具备以下有益效果：
（1）本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，可将洗砂泥浆直接利用，将洗砂场洗砂泥水絮凝后的泥浆直接进行处理，有机的衔接了洗砂场现有的工艺，省去了目前洗砂泥浆后续板框压滤等工艺；
（2）本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，可变废为宝，将洗砂泥浆转变为基坑肥槽的充填材料，同时避免了对环境的污染；
（3）本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，该材料对于基坑肥槽的充填速度快，浇筑后养护3-7天即可进行后续作业，有利于缩短工期；
（4）本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，拌合物固化后强度明显高于素土或灰土回填等，而且能够节约大量成本；
（5）本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，拌合物浓度可根据现场情况调节，操作方便；
（6）本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，施工方便，只需要拌合机械将混合料拌合均匀，然后通过泵车、管道等即可对坑槽进行回填施工，并能够实现同时对多个场地的施工，占用场地小，使用设备少；
（7）本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，拌合物自密性强，密实度高，能够保证回填质量；
（8）本发明提供的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，适用范围广，可广泛应用于矿山采空区、基槽、肥槽、基坑支护帷幕墙等需快速填充加固的区域，尤其对回填面积小、回填深度大、质量要求高、成本紧张的坑槽回填具有显著优势。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，包括以下步骤：
S1，测含水率：
将洗沙场洗砂后絮凝的洗砂泥浆取样烘干，测其含水率；
S2，推算干洗砂泥含量：
根据含水率推算其中干洗砂泥的含量；
S3，确定配比：
将建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂加入到洗砂泥浆中，搅拌均匀，其中，建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂为干混合料质量的10%；
S4，调整浓度：
根据拌和时的浓度情况适当进行调节，若浓度较高，则通过加水来降低浓度；若浓度较低，则通过掺加部分干洗砂泥，同时调整建筑基坑土基填充材料专用胶凝剂的掺加量来提高浓度；直至拌合物浓度适合现场泵喷浇筑为止；
S5，拌和：
采用拌合站内拌和或移动式拌合机搅拌均匀；
S6，浇筑：
采用现场泵喷或管道浇筑；
S7，养护：
覆膜养护3-7天。
其中，建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂包括以下原料及百分比含量：
无机胶凝材料32%，火山灰质材料60%，硅基材料8%；
建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂还包含2.5%的激发剂，0.5%专用固化外加剂。
其中，无机胶凝材料为普通硅酸盐水泥；
水泥会产生水化反应，为混合料提供整体结构强度，并使混合料呈碱性，促进其他化学反应的进行；
无机胶凝材料还包括生石灰和石膏；
生石灰一方面会产生热量，增强混合料的碱性，加速混合料中的化学反应并能够减少混合料的泌水，另一方面配合水泥与石膏作用产生钙矾石，进一步增强结构体强度。
其中，火山灰质材料为矿粉；
火山灰质材料可在碱性环境下产生水化作用生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙，填充到水泥水化后的矿物凝胶中，促进混合料的硬化，显著提升混合料的后期强度；火山灰质材料还可作为填料填充混合料空隙，使混合料固化后更加密实，提高混合料的抗渗性、抗冻融性和耐久性；另外，该火山灰质材料的加入可显著降低水化热，改善混合料的和易性，减少离析和泌水，抑制裂缝的产生，并能提高混合料的抗侵蚀能力。
其中，硅基材料为硅铁类金属冶炼烟气净化产物微硅粉；
微硅粉在碱性环境和激发剂的激发下能够与水泥水化产物生成凝胶体，从而进一步提高混合料的整体强度。
其中，激发剂为烧碱；
其作用是进一步激发混合料以及土体中氧化物的活性，使混合料固化后在较长时间内持续形成致密结构，从而增强混合料结构体的稳定性和强度。
本实施例中，养护3天后的无侧限抗压强度达0.21MPa，养护7天后的无侧限抗压强度达0.67MPa，养护14天后的无侧限抗压强度达1.07MPa。
实施例2
一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，包括以下步骤：
S1，测含水率：
将洗沙场洗砂后絮凝的洗砂泥浆取样烘干，测其含水率；
S2，推算干洗砂泥含量：
根据含水率推算其中干洗砂泥的含量；
S3，确定配比：
将建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂加入到洗砂泥浆中，调整浓度65%，搅拌均匀，其中，建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂为干混合料质量的30%；
S4，调整浓度：
根据拌和时的浓度情况适当进行调节，若浓度较高，则通过加水来降低浓度；若浓度较低，则通过掺加部分干洗砂泥，同时调整建筑基坑土基填充材料专用胶凝剂的掺加量来提高浓度；直至拌合物浓度适合现场泵喷浇筑为止；
S5，拌和：
采用拌合站内拌和或移动式拌合机搅拌均匀；
S6，浇筑：
采用现场泵喷或管道浇筑；
S7，养护：
覆膜养护3-7天。
其中，建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂包括以下原料及百分比含量：
无机胶凝材料25%，火山灰质材料70%，硅基材料5%；
建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂还包含3.3%的激发剂，0.7%专用固化外加剂。
其中，无机胶凝材料为矿渣硅酸盐水泥；
水泥会产生水化反应，为混合料提供整体结构强度，并使混合料呈碱性，促进其他化学反应的进行；
无机胶凝材料还包括生石灰和石膏；
生石灰一方面会产生热量，增强混合料的碱性，加速混合料中的化学反应并能够减少混合料的泌水，另一方面配合水泥与石膏作用产生钙矾石，进一步增强结构体强度。
其中，火山灰质材料为粉煤灰和火山灰；
火山灰质材料可在碱性环境下产生水化作用生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙，填充到水泥水化后的矿物凝胶中，促进混合料的硬化，显著提升混合料的后期强度；火山灰质材料还可作为填料填充混合料空隙，使混合料固化后更加密实，提高混合料的抗渗性、抗冻融性和耐久性；另外，该火山灰质材料的加入可显著降低水化热，改善混合料的和易性，减少离析和泌水，抑制裂缝的产生，并能提高混合料的抗侵蚀能力。
其中，硅基材料为硅铁类金属冶炼烟气净化产物微硅粉；
微硅粉在碱性环境和激发剂的激发下能够与水泥水化产物生成凝胶体，从而进一步提高混合料的整体强度。
其中，激发剂为芒硝和重碱；
其作用是进一步激发混合料以及土体中氧化物的活性，使混合料固化后在较长时间内持续形成致密结构，从而增强混合料结构体的稳定性和强度。
本实施例中，养护7天后的无侧限抗压强度达0.35MPa，养护14天后的无侧限抗压强度达0.81MPa。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，测含水率：
将洗沙场洗砂后絮凝的洗砂泥浆取样烘干，测其含水率；
S2，推算干洗砂泥含量：
根据含水率推算其中干洗砂泥的含量；
S3，确定配比：
将建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂加入到洗砂泥浆中，搅拌均匀，其中，建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂为干混合料质量的10%~30%；
S4，调整浓度：
根据拌和时的浓度情况适当进行调节，若浓度较高，则通过加水来降低浓度；若浓度较低，则通过掺加部分干洗砂泥，同时调整建筑基坑土基填充材料专用胶凝剂的掺加量来提高浓度；直至拌合物浓度适合现场泵喷浇筑为止；
S5，拌和：
采用拌合站内拌和或移动式拌合机搅拌均匀；
S6，浇筑：
采用现场泵喷或管道浇筑；
S7，养护：
覆膜养护3-7天。
2.根据权利要求1所述的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，其特征在于：所述建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂包括以下原料及百分比含量：
无机胶凝材料25-45%，火山灰质材料40-70%，硅基材料0-15%。
3.根据权利要求2所述的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，其特征在于：所述建筑基坑土基填充材料专用硅基胶凝剂还包含以上材料总量1-5%的激发剂，0.5-1%专用固化外加剂。
4.根据权利要求2或3任一项所述的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，其特征在于：所述无机胶凝材料为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、铝铁酸盐水泥中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，其特征在于：所述无机胶凝材料还包括生石灰和石膏。
6.根据权利要求2或3任一项所述的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，其特征在于：所述火山灰质材料为矿粉、粉煤灰、火山灰、水淬渣、偏高岭土中的一种或多种。
7.根据权利要求2或3任一项所述的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，其特征在于：所述硅基材料为硅铁类金属冶炼烟气净化产物微硅粉。
8.根据权利要求3所述的一种基于机制砂洗砂工序制备基坑肥槽填充材料的工艺，其特征在于：所述激发剂为烧碱、芒硝、重碱、泡花碱中的一种或多种。
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