CN1300030C - 轻量土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种天然轻量土，它的原料组分及其所占的重量百分比如下：天然轻质材料的含量为65-90%，水的含量为5-15%，固化剂的含量为3-25%，其中所述的天然轻质材料为下式之一或者任意二种或者二种以上的混合物：①火山岩、②珊瑚石、③白垩；其中的固化剂为水泥。所述天然轻量土的制备方法包含以下顺序步骤：将天然轻质材料在粉碎机内粉碎，使粒径满足工程要求；将粉碎后的天然轻质材料、水及固化剂按配比量投入到混合处理器中混合搅拌，即可。

Description

轻量土及其制备方法
(一)技术领域
本发明涉及一种天然轻质材料混合轻量土配方及制备方法，所述轻量土可作为道路加宽、道路填土、桥台背填土、地下工程和管线工程的回填料，属于土建技术领域。
(二)背景技术
由于我国经济持续不断的发展使得基础设施得以大规模的建设，尤其是高速公路。但是由于路基填筑过程中增加了地基土内部的附加应力，造成沉降变大，从而在公路软基路段，常遇到桥头跳车、高路堤失稳、新旧路基沉降差等问题。虽然这些问题可以通过排水预压、堆载、复合地基等方法加以解决，但效果欠佳，而且实施成本太高，工期长。因此现在在路基填土过程中多采用减轻上部路基荷载的方法来避免上述问题产生。现有的混合轻量土虽然具有轻质，强度可调节等特点，但由于存在轻质聚苯乙烯材料，常会造成其长期性能较差，而且由于混合轻量土的成分多易造成混合不均匀，引起差异沉降过大等缺点。
(三)发明内容
本发明的目的是解决现有混合轻量土由于采用聚苯乙烯材料导致长期性能较差的缺点，提供一种采用天然轻质材料为原料的轻质、高强的轻量土及其制备方法。
一种轻量土，它的原料组分及其所占的重量百分比如下：
天然轻质材料      65-90％
水                5-15％
固化剂            3-25％，
其中所述的天然轻质材料为下列之一或者任意二种或者二种以上的混合物：①火山岩  ②珊瑚石  ③白垩；
其中的固化剂为水泥。
一种轻量土的制备方法，所述的轻量土的重量组分如下，天然轻质材料的含量为65-90％，水的含量为5-15％，固化剂的含量为3-25％，按以下步骤进行：
(1)将天然轻质材料在粉碎机内粉碎，使粒径满足工程要求；
(2)粉碎后的天然轻质材料、水及固化剂按配比量投入到混合处理器中混合搅拌，即可。
本发明的有益效果为：(1)轻质性。由于天然轻质材料混合轻量土是由不同的组分按一定的比例组成，因此可通过调整各组分的相对含量使其密度介于0.5～1.3g/cm3之间，做到了轻质性；(2)密度可调整。通过改变轻量土中各组分的比例来达到密度的调整；(3)强度可调整。通过改变轻量土中各组分的比例，其强度可在0.3MPa～5MPa的范围内调整；(4)操作方便、质量易控制。采用天然轻质材料、固化剂等为轻量土的原材料，其力学性能稳定，故形成的混合轻量土的质量稳定。(5)应用效果好。由于其自身荷载轻，各种力学性能好，施工噪音低，施工工期短，有效地降低软基处理费用等优点，具有较大的实施价值，和良好的社会经济效益，因此可以广泛应用于土木及水利工程。
(四)具体实施方式
实施例一，天然轻质材料选取火山口的玄武质火山岩，所述轻量土的重量配比为：火山口的玄武质火山岩，占86.75％；水泥是采用32.5#的普通硅酸盐水泥，占8.05％；水占5.20％。先把火山口的玄武质火山岩在粉碎机中进行加工，使颗粒直径达到要求；然后在混合处理器中把火山口的玄武质火山岩颗粒、水及水泥进行充分混合即可。把制备好的轻量土在施工现场铺开及压实，形成土工合成材料。标准养护条件下养护，28天后的密度为1.1g/cm3，无侧限抗压强度为326kPa。
实施例二，天然轻质材料选取珊瑚石，所述轻量土的重量配比为：珊瑚石，占86.75％；水泥是采用32.5#的普通硅酸盐水泥，占8.05％；水占5.20％。先把珊瑚石在粉碎机中进行加工，使颗粒直径达到要求；然后在混合处理器中把珊瑚石、水及水泥进行充分混合即可。把制备好的轻量土在施工现场开及压实，形成土工合成材料。标准养护条件下养护，28天后的密度为1.1g/cm3，无侧限抗压强度为326kPa。
实施例三，天然轻质材料选取白垩，所述轻量土的重量配比为：白垩，占86.75％；水泥是采用32.5#的普通硅酸盐水泥，占8.05％；水占5.20％。先把白垩在粉碎机中进行加工，使颗粒直径达到要求；然后在混合处理器中把白垩颗粒、水及水泥进行充分混合即可。把制备好的轻量土在施工现场铺开及压实，形成土工合成材料。标准养护条件下养护，28天后的密度为1.1g/cm3，无侧限抗压强度为326kPa。
实施例四，天然轻质材料选取火山口的玄武质火山岩，所述轻量土的重量配比为：火山口的玄武质火山岩，占66.31％；水泥是采用32.5#的普通硅酸盐水泥，占20.85％；水占12.84％。先把火山口的玄武质火山岩在粉碎机中进行加工，使颗粒直径达到要求；然后在混合处理器中把火山口的玄武质火山岩颗粒、水及水泥进行充分混合即可。把制备好的轻量土在施工现场铺开及压实，形成土工合成材料。标准养护条件下养护，28天后的密度为1.1g/cm3，无侧限抗压强度为326kPa。
实施例五，天然轻质材料选取珊瑚石，所述轻量土的重量配比为：珊瑚石，占78.56％；水泥是采用32.5#的普通硅酸盐水泥，占13.37％；水占8.07％。先把珊瑚石在粉碎机中进行加工，使颗粒直径达到要求；然后在混合处理器中把珊瑚石、水及水泥进行充分混合即可。把制备好的轻量土在施工现场开及压实，形成土工合成材料。标准养护条件下养护，28天后的密度为1.1g/cm3，无侧限抗压强度为326kPa。
实施例六，天然轻质材料选取白垩，所述轻量土的重量配比为：白垩，占78.56％；水泥是采用32.5#的普通硅酸盐水泥，占13.37％；水占8.07％。先把白垩在粉碎机中进行加工，使颗粒直径达到要求；然后在混合处理器中把白垩颗粒、水及水泥进行充分混合即可。把制备好的轻量土在施工现场铺开及压实，形成土工合成材料。标准养护条件下养护，28天后的密度为1.1g/cm3，无侧限抗压强度为326kPa。

Claims (8)

1、一种轻量土，其特征在于，它的原料组分及其所占的重量百分比如下：
天然轻质材料      65-90％
水                5-15％
固化剂            3-25％，
其中所述的天然轻质材料为下列之一或者任意二种或者二种以上的混合物：①火山岩    ②珊瑚石    ③白垩；
其中的固化剂为水泥。
2、如权利要求1所述的轻量土，其特征在于：它的原料组分的重量百分比如下：
天然轻质材料      86.75％
水                5.20％
水泥              8.05％。
3、如权利要求1所述的轻量土，其特征在于：它的原料组分的重量百分比如下：
天然轻质材料      66.31％
水                12.84％
水泥              20.85％。
4、如权利要求1所述的轻量土，其特征在于：它的原料组分的重量百分比如下：
天然轻质材料      78.56％
水              8.07％
水泥            13.37％。
5、如权利要求2所述的轻量土，其特征在于：所述的天然轻质材料为火山岩。
6、如权利要求3所述的轻量土，其特征在于：所述的天然轻质材料为珊瑚石。
7、如权利要求4所述的轻量土，其特征在于：所述的天然轻质材料为白垩。
8、一种如权利要求1所述的轻量土的制备方法，所述的轻量土的重量组分如下，天然轻质材料的含量为65-90％，水的含量为5-15％，固化剂的含量为3-25％，其特征在于，按以下步骤进行：
(1)将天然轻质材料在粉碎机内粉碎，使粒径满足工程要求；
(2)将粉碎后的天然轻质材料、水及固化剂按配比量投入到混合处理器中混合搅拌，即可。
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