CN118026628A - 含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及花岗岩残积土的技术领域，公开了含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，包括以下制备步骤：1)、准备组分料，按照质量百分比，组分料包括50％‑70％的花岗岩残积土、10％‑20％的固化剂、20％‑30％的水体以及0.1％‑0.5％的减水剂；按照质量百分比，固化剂包括0％‑10％的生石灰、0％‑50％的硅酸盐水泥、30％‑75％的矿渣微粉、0％‑20％的电石渣、0％‑50％的粉煤灰以及5％‑20％的脱硫石膏；减水剂为萘系减水剂或三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂；2)、将组分料置于搅拌机中搅拌混合，形成浆液状的高强流态固化土。这样，高强流态固化土用于施工垫层及砖胎模，以减少花岗岩残积土的外运量，降低工程成本。

Description

含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法

技术领域

本发明专利涉及花岗岩残积土的技术领域，具体而言，涉及含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法。

背景技术

花岗岩残积土是一种工程特性较为复杂的特殊性岩土，天然含水率高、液限高、水稳性差，浸水易软化崩解，甚至泥化。我国9％的土地(约80多万平方公里)是花岗岩岩体，尤其在我国东南沿海地区分布更为广泛，闽粤沿海地区的花岗岩残积土厚度一般20-35m。

现有技术中，工程上对于花岗岩残积土的处理多将其进行废弃或全部改性处治，环保性差，并造成工程成本大幅增加。尤其是在基坑工程中，花岗岩残积土的处理往往只有外运一种方式，渣土外运的费用相当昂贵，以深圳地区为例，渣土外运的费用高达80-150元/方。

但是，花岗岩残积土粗颗粒组分很高，深圳地区花岗岩残积土的含砂率高达40％，并且其粗颗粒多为石英，强度高，并且物理化学性质很稳定，是一种可靠的流态固化土土料原材，制备成高强流态固化土，其流动性及强度可控，可以用于施工基坑工程中诸如砖胎模等非重要性结构。

发明内容

本发明的目的在于提供含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，旨在解决现有技术中，施工过程中，花岗岩残积土难以处理的问题。

本发明是这样实现的提供的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，包括以下制备步骤：

1)、准备组分料，按照质量百分比，所述组分料包括50％-70％的花岗岩残积土、10％-20％的固化剂、20％-30％的水体以及0.1％-0.5％的减水剂；

按照质量百分比，所述固化剂包括0％-10％的生石灰、0％-50％的硅酸盐水泥、30％-75％的矿渣微粉、0％-20％的电石渣、0％-50％的粉煤灰以及5％-20％的脱硫石膏；所述减水剂为萘系减水剂或三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂；

2)、将所述组分料置于搅拌机中搅拌混合，形成浆液状的高强流态固化土。

可选的，所述制备步骤1)中，在施工现场选取所述花岗岩残积土。

可选的，测定所述花岗岩残积土的含水率、液塑限以及颗粒级配，以确定固化剂、水体及减水剂的掺量。

可选的，所述制备步骤1)中，采用筛土机对选取的花岗岩残积土进行筛分，以将所述花岗岩残积土中直径超过20mm的颗粒去除。

可选的，所述制备步骤1)中，采用破碎机对筛分后的花岗岩残积土进行破碎处理。

可选的，所述制备步骤2)中，先将固化剂、部分的水体以及部分的减水剂加入在搅拌机中搅拌混合后，再将所述花岗岩残积土加入在搅拌机中搅拌混合，在持续搅拌混合所述花岗岩残积土的过程中，同步加入剩余的水体以及剩余的减水剂。

可选的，所述制备步骤2)中，在持续搅拌混合所述花岗岩残积土的过程中，分次往所述搅拌机中同步加入剩余的水体以及剩余的减水剂；

当所述水体以及减水剂分别都全部加入至搅拌机中后，所述搅拌机继续搅拌混合设定时间，将所述花岗岩残积土、固化剂、水体以及减水剂搅拌混合形成所述高强流态固化土。

可选的，所述制备步骤1)中，所述筛土机包括呈滚动布置的筛分筒，沿着所述筛分筒的长度方向，所述筛分筒呈上下倾斜布置；所述筛分筒中具有上下倾斜布置的筛分腔，所述筛分筒的上端具有进料口，所述筛分筒的下端具有排渣口，所述筛分筒的外周形成有多个筛分网孔，多个所述筛分网孔遍布筛分筒的外周；

所述进料口以及排渣口分别设有周向环，所述周向环沿着筛分筒的周向环绕布置，所述周向环中设有圆周轨道，所述圆周轨道沿着周向环的周向环绕布置，且沿着周向轨道的环绕方向，所述圆周轨道呈波浪状弯曲布置；所述筛分腔中设有随动轴，所述随动轴与筛分筒的中心轴偏心布置，所述随动轴的两端分别活动连接在圆周轨道中，所述随动轴与筛分腔的内侧壁之间形成有滚动间隔；

所述制备步骤1)中，所述花岗岩残积土通过进料口置于筛分筒中后，所述筛分筒倾斜滚动，所述花岗岩残积土随着筛分筒同步圆周滚动，随着所述筛分筒的圆周滚动以及在随动轴的重力作用下，所述随动轴沿着圆周轨道波浪状公转，且所述随动轴同步进行自转，所述随动轴在公转及自转过程中，挤压着所述滚动间隔中的花岗岩残积土；所述花岗岩残积土中的杂料由所述出料口排出，筛分后的花岗岩残积土由多个筛分网孔朝下排出。

可选的，所述制备步骤1)中，所述破碎机包括两个上下错位移动的破碎板，两个所述破碎板之间相向布置，形成破碎腔；两个所述破碎板的上端之间形成连通破碎腔的顶部开口，两个所述破碎板的下端之间形成连通破碎腔的底部开口；

所述破碎板具有朝向破碎腔的破碎面，所述破碎板上形成有多个倾斜块，沿着所述破碎面自上而下的倾斜方向，所述倾斜块朝向破碎腔倾斜布置；两个所述破碎面上的倾斜块相向错位布置；

所述制备步骤1)中，将筛分后的花岗岩残积土由顶部开口进入破碎腔中，两个所述破碎板上下错位搓动，所述破碎面上的多个倾斜块挤压破碎花岗岩残积土，破碎后的花岗岩残积土由底部开口排出。

可选的，所述倾斜块具有朝下布置的底部面，所述底部面朝下突出呈弧形凸面状，所述制备步骤1)中，当两个所述破碎板上下错位搓动花岗岩残积土的过程中，所述底部面推挤着花岗岩残积土朝下挤压移动。

与现有技术相比_，本发明提供的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，通过将花岗岩残积土与固化剂、水体以及减水剂按一定比例均匀混合，形成高强流态固化土，高强流态固化土用于施工垫层及砖胎模，以减少花岗岩残积土的外运量，降低工程成本，且高强流态固化土具有良好的抗渗性能，后期无需进行防水施工，降低了工程造价，节约了资源。

附图说明

图1是本发明提供的筛分筒的结构示意图；

图2是本发明提供的周向环的主视示意图；

图3是本发明提供的破碎板处的局部示意图。

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，以下结合附图及实施例，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。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-3所示，为本发明提供的较佳实施例。

本发明提供的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，包括以下制备步骤：

1)、准备组分料，按照质量百分比，组分料包括50％-70％的花岗岩残积土、10％-20％的固化剂、20％-30％的水体以及0.1％-0.5％的减水剂；

按照质量百分比，固化剂包括0％-10％的生石灰、0％-50％的硅酸盐水泥、30％-75％的矿渣微粉、0％-20％的电石渣、0％-50％的粉煤灰以及5％-20％的脱硫石膏；减水剂为萘系减水剂或三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂；

2)、将组分料置于搅拌机中搅拌混合，形成浆液状的高强流态固化土。

上述提供的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，通过将花岗岩残积土与固化剂、水体以及减水剂按一定比例均匀混合，形成高强流态固化土，高强流态固化土用于施工垫层及砖胎模，以减少花岗岩残积土的外运量，降低工程成本。

制备步骤1)中，在施工现场选取花岗岩残积土。这样，通过选取的花岗岩残积土来确定其各种参数。

具体的，测定花岗岩残积土的含水率、液塑限以及颗粒级配，以确定固化剂、水体及减水剂的掺量。

制备步骤1)中，采用筛土机对选取的花岗岩残积土进行筛分，以将花岗岩残积土中直径超过20mm的颗粒去除。这样，避免影响后续的破碎和混合过程，保证高强流态固化土质量，保证成型强度。

制备步骤1)中，采用破碎机对筛分后的花岗岩残积土进行破碎处理。这样，将花岗岩残积土进一步处理成更细小的颗粒，以便于与固化剂进行均匀混合。破碎后，土料会变得更加细小、均匀，有助于提高混合效果和最终产品的性能。

制备步骤2)中，先将固化剂、部分的水体以及部分的减水剂加入在搅拌机中搅拌混合后，再将花岗岩残积土加入在搅拌机中搅拌混合，在持续搅拌混合花岗岩残积土的过程中，同步加入剩余的水体以及剩余的减水剂。这样，先将固化剂搅拌成浆液，保证后续与花岗岩残积土均匀混合；在搅拌均匀过程中，在缓慢加入剩余需加入的水体，水体能与混合物快速均匀混合。

制备步骤2)中，在持续搅拌混合花岗岩残积土的过程中，分次往搅拌机中同步加入剩余的水体以及剩余的减水剂；

当水体以及减水剂分别都全部加入至搅拌机中后，搅拌机继续搅拌混合设定时间，将花岗岩残积土、固化剂、水体以及减水剂搅拌混合形成高强流态固化土。这样，有效的确保混合物搅拌均匀。

制备步骤1)中，筛土机包括呈滚动布置的筛分筒100，沿着筛分筒100的长度方向，筛分筒100呈上下倾斜布置；筛分筒100中具有上下倾斜布置的筛分腔，筛分筒100的上端具有进料口101，筛分筒100的下端具有排渣口102，筛分筒100的外周形成有多个筛分网孔，多个筛分网孔遍布筛分筒100的外周；

进料口101以及排渣口102分别设有周向环110，周向环110沿着筛分筒100的周向环110绕布置，周向环110中设有圆周轨道，圆周轨道沿着周向环110的周向环110绕布置，且沿着周向轨道111的环绕方向，圆周轨道呈波浪状弯曲布置；筛分腔中设有随动轴120，随动轴120与筛分筒100的中心轴偏心布置，随动轴120的两端分别活动连接在圆周轨道中，随动轴120与筛分腔的内侧壁之间形成有滚动间隔；

制备步骤1)中，花岗岩残积土通过进料口101置于筛分筒100中后，筛分筒100倾斜滚动，花岗岩残积土随着筛分筒100同步圆周滚动，随着筛分筒100的圆周滚动以及在随动轴120的重力作用下，随动轴120沿着圆周轨道波浪状公转，且随动轴120同步进行自转，随动轴120在公转及自转过程中，挤压着滚动间隔中的花岗岩残积土；花岗岩残积土中的杂料由出料口排出，筛分后的花岗岩残积土由多个筛分网孔朝下排出。这样，通过将花岗岩残积土置于筛分筒100中，随着筛分筒100转动以及振动作用下，满足要求的颗粒通过筛分网孔落至下方，不满足要求粒径的颗粒通过排渣口102排出，再次过程中，通过随动轴120的搅动作用下，能加快筛分效率以及筛分准确性，同时可以一定程度搅碎大块的颗粒料，减少排渣口102排出渣料再次入料筛分次数。

制备步骤1)中，破碎机包括两个上下错位移动的破碎板200，两个破碎板200之间相向布置，形成破碎腔；两个破碎板200的上端之间形成连通破碎腔的顶部开口，两个破碎板200的下端之间形成连通破碎腔的底部开口；

破碎板200具有朝向破碎腔的破碎面，破碎板200上形成有多个倾斜块210，沿着破碎面自上而下的倾斜方向，倾斜块210朝向破碎腔倾斜布置；两个破碎面上的倾斜块210相向错位布置；

制备步骤1)中，将筛分后的花岗岩残积土由顶部开口进入破碎腔中，两个破碎板200上下错位搓动，破碎面上的多个倾斜块210挤压破碎花岗岩残积土，破碎后的花岗岩残积土由底部开口排出。这样，通过两个破碎板200及倾斜块210来挤压以及上下摩擦破碎花岗岩残积土的方式，可使土料会变得更加细小、均匀，有助于提高混合效果和最终产品的性能。

倾斜块210具有朝下布置的底部面211，底部面211朝下突出呈弧形凸面状，制备步骤1)中，当两个破碎板200上下错位搓动花岗岩残积土的过程中，底部面211推挤着花岗岩残积土朝下挤压移动。这样，随着破碎板200上下移动，相比于平整状的底部面211，弧形凸面状的底部面211朝外凸起可在朝下移动过程中，挤压到花岗岩残积土，促使破碎后的花岗岩残积土快速移动出料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

1)、准备组分料，按照质量百分比，所述组分料包括50％-70％的花岗岩残积土、10％-20％的固化剂、20％-30％的水体以及0.1％-0.5％的减水剂；

按照质量百分比，所述固化剂包括0％-10％的生石灰、0％-50％的硅酸盐水泥、30％-75％的矿渣微粉、0％-20％的电石渣、0％-50％的粉煤灰以及5％-20％的脱硫石膏；所述减水剂为萘系减水剂或三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂；

2)、将所述组分料置于搅拌机中搅拌混合，形成浆液状的高强流态固化土。

2.如权利要求1所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，所述制备步骤1)中，在施工现场选取所述花岗岩残积土。

3.如权利要求2所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，测定所述花岗岩残积土的含水率、液塑限以及颗粒级配，以确定固化剂、水体及减水剂的掺量。

4.如权利要求1所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，所述制备步骤1)中，采用筛土机对选取的花岗岩残积土进行筛分，以将所述花岗岩残积土中直径超过20mm的颗粒去除。

5.如权利要求4所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，所述制备步骤1)中，采用破碎机对筛分后的花岗岩残积土进行破碎处理。

6.如权利要求5所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，所述制备步骤2)中，先将固化剂、部分的水体以及部分的减水剂加入在搅拌机中搅拌混合后，再将所述花岗岩残积土加入在搅拌机中搅拌混合，在持续搅拌混合所述花岗岩残积土的过程中，同步加入剩余的水体以及剩余的减水剂。

7.如权利要求6所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，所述制备步骤2)中，在持续搅拌混合所述花岗岩残积土的过程中，分次往所述搅拌机中同步加入剩余的水体以及剩余的减水剂；

当所述水体以及减水剂分别都全部加入至搅拌机中后，所述搅拌机继续搅拌混合设定时间，将所述花岗岩残积土、固化剂、水体以及减水剂搅拌混合形成所述高强流态固化土。

8.如权利要求4所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，所述制备步骤1)中，所述筛土机包括呈滚动布置的筛分筒，沿着所述筛分筒的长度方向，所述筛分筒呈上下倾斜布置；所述筛分筒中具有上下倾斜布置的筛分腔，所述筛分筒的上端具有进料口，所述筛分筒的下端具有排渣口，所述筛分筒的外周形成有多个筛分网孔，多个所述筛分网孔遍布筛分筒的外周；

所述进料口以及排渣口分别设有周向环，所述周向环沿着筛分筒的周向环绕布置，所述周向环中设有圆周轨道，所述圆周轨道沿着周向环的周向环绕布置，且沿着周向轨道的环绕方向，所述圆周轨道呈波浪状弯曲布置；所述筛分腔中设有随动轴，所述随动轴与筛分筒的中心轴偏心布置，所述随动轴的两端分别活动连接在圆周轨道中，所述随动轴与筛分腔的内侧壁之间形成有滚动间隔；

所述制备步骤1)中，所述花岗岩残积土通过进料口置于筛分筒中后，所述筛分筒倾斜滚动，所述花岗岩残积土随着筛分筒同步圆周滚动，随着所述筛分筒的圆周滚动以及在随动轴的重力作用下，所述随动轴沿着圆周轨道波浪状公转，且所述随动轴同步进行自转，所述随动轴在公转及自转过程中，挤压着所述滚动间隔中的花岗岩残积土；所述花岗岩残积土中的杂料由所述出料口排出，筛分后的花岗岩残积土由多个筛分网孔朝下排出。

9.如权利要求5所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，所述制备步骤1)中，所述破碎机包括两个上下错位移动的破碎板，两个所述破碎板之间相向布置，形成破碎腔；两个所述破碎板的上端之间形成连通破碎腔的顶部开口，两个所述破碎板的下端之间形成连通破碎腔的底部开口；

所述破碎板具有朝向破碎腔的破碎面，所述破碎板上形成有多个倾斜块，沿着所述破碎面自上而下的倾斜方向，所述倾斜块朝向破碎腔倾斜布置；两个所述破碎面上的倾斜块相向错位布置；

所述制备步骤1)中，将筛分后的花岗岩残积土由顶部开口进入破碎腔中，两个所述破碎板上下错位搓动，所述破碎面上的多个倾斜块挤压破碎花岗岩残积土，破碎后的花岗岩残积土由底部开口排出。

10.如权利要求9所述的含花岗岩残积土的高强流态固化土的制备方法，其特征在于，所述倾斜块具有朝下布置的底部面，所述底部面朝下突出呈弧形凸面状，所述制备步骤1)中，当两个所述破碎板上下错位搓动花岗岩残积土的过程中，所述底部面推挤着花岗岩残积土朝下挤压移动。