CN1632054A - 一种土壤稳定固化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土壤稳定固化剂，它包含有如下重量份配比的原料：水泥熟料：20－80；矿渣：10－70；石膏：1－20；石灰：1－50；上述原料经混合粉磨后制备成所述固化剂。它以水泥熟料为主体，掺入特殊的激发元素后所得。适用于绝大多数土壤及废弃物的固化。它施工方便、节省人力、缩短工期、有着显著的经济效益。

Description

一种土壤稳定固化剂
技术领域
本发明涉及一种土壤稳定凝固剂。
背景技术
水泥是一种常用的建筑材料，但是水泥在常温下很难直接胶结土体中土壤颗粒，很难与黏土矿物反应生成脱凝物质。它不能耐凝固各类中低液限土壤、河砂及各种有机质较高的淤泥。土壤会出现二次泥化。特别是在公路建设中，需要大量的砂石料，才能保证工程质量标准，工程造价高。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种土壤稳定固化剂，它以水泥熟料为主体，掺入特殊的激发元素后所得。适用于绝大多数土壤及废弃物的固化。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明土壤稳定固化剂，它包含有如下重量份配比的原料：
水泥熟料：20-80；       矿渣：10-70
石膏：1-20；            石灰：1-50
上述原料经混合粉磨后制备成所述固化剂。
优选地，本发明它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：20-40；       矿渣：10-30
石膏：1-5；             石灰：1-20。
或它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：45-65；       矿渣：35-55
石膏：6-15；            石灰：25-35。
或它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：10-80；       矿渣：60-70
石膏：16-20；           石灰：40-50。
更优选地，本发明包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：30；      矿渣：20
石膏：4；           石灰：10。
或它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：50；      矿渣：40
石膏：10；          石灰：30。
或它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：75；      矿渣：65
石膏：18；          石灰：45。
本发明土壤固化剂是一些无机物和添加剂复配而成。它是一种化学添加剂，把它加入土中可减少土壤的毛细现象、使地下水上不来，地表水渗透不下去，使土壤稳定防止翻浆。它可以激发土壤活性，并参加其它化学反应使土壤结构发生改变，实现土壤固化。可就地取材进行施工，减少了往日常规性公路建设的砂石料长途运输问题。施工方便、节省人力、缩短工期、有着显著的经济效益。
本发明土壤固化剂是一种全新的类似水泥的无机工程材料，它以水泥熟料为主体，掺入特殊的激发元素后所得。适用于绝大多数土壤及废弃物的固化。
本发明土壤固化剂是一种常温下能直接胶结土体中土壤颗粒或能够与黏土矿物反应生成脱凝物质的土壤硬化剂。其作用是凝固各类中低液限土壤、河砂及各种有机质较高的淤泥。土壤一经处理不会出现二次泥化，可解决水泥、石灰等脱接材料在土壤中无法解决的技术问题。特别是在公路建设中对缺少砂石料或运输较困难的地段大量使用固化剂可以完全取代或减少砂石料的用量，具有对土壤固化速度快、强度高、抗渗性好、收缩量小等特点。能较好地解决工程建设中既要降低工程造价又要坚持质量标准的矛盾。
本发明广泛地应用于铁路路基、公路路基、建筑构件、围海造地、江、河、渠、湖坡、水利工程、沙漠的固化等诸多基础工程的建设。
本发明的作用特点为：
1、广泛：适用于道路、桥梁、高速公路、各类地基、路基的土壤的加固，各种土质条件的表层、深层土壤的改良固化。
2、可靠：经久耐用，工程寿命持久。
3、安全：无毒无害无污染，有利于保护资料保护环境。
4、经济：具有很高的性能价格比，高效低耗，可降低工程造价10％-30％，节约建设资金。
5、便捷：土壤固化的早期强度优于现有的各种材料，利于加快施工进度。
6、本发明固化剂成型构件具有抗压、抗折、抗渗、抗冻等性能，可以利用各类沙土、工业废渣等制成空心砖、六棱砖、草坪砖、步道砖等，具有价格低廉、施工方便、美观大方、经久耐用等优点。
本发明施工工艺流程为：首先对预施工的土样进行化验，根据化验结果进行固化剂配比设计，然后进行场地平整，散布固化剂，混合搅拌、碾压、整形、再碾压、使施工场地平整，再进行检验，使施工各项指标达到设计要求。
本发明检测分析数据如下：
按如下配方1-5加工固化剂各5kg
配方1：水泥熟料50％、煤矸石40％、石膏5％、石灰5％；
配方2：水泥熟料40％、煤矸石50％、石膏5％、石灰5％；
配方3：水泥熟料40％、煤矸石25％、粉煤灰25％、石膏5％、石灰5％；
配方4：水泥熟料60％、水淬渣30％、石膏5％、石灰4.2％；减水剂0.8％；
配方5：水泥熟料50％、水淬渣40％、石膏5％、石灰4.2％；减水剂0.8％；
上述配方各粉磨1小时。沙土的含水率为14.9％，实验时将粉煤灰烘干，并过1mm筛，成型试块为φ50×50规格。
配方6：425水泥10％、粉煤灰20％、土70％；
配方7：425水泥5％、粉煤灰20％、土75％、
利用配方1-5固化剂进行固化实验，其中固化配比为土65％、粉煤灰20％、固化剂15％，最佳含水量13％，压实度为95％，配方6、7加液体固化剂10％，液体固化剂按1∶5的比例兑水。
实验结果如下表：
    配方编号     无侧限抗压强度(Mpa)
    3天     7天
    1     7.85     10.71
    2     7.24     9.18
    3     6.94     11.73
    4     11.53     15.81
    5     11.73     13.67
    6     9.49     12.34
    7     5.41     7.85
具体实施方式
                                                                  单位：kg
    水泥熟料     煤矸石     粉煤灰     水淬渣     石膏     石灰
实施例1     20     10     0     0     1     1
实施例2     30     20     0     0     4     10
实施例3     40     0     15     15     5     20
实施例4     50     25     25     0     10     30
实施例5     60     0     0     40     10     10
实施例6     70     0     0     65     20     25
实施例7     80     20     20     20     18     45
实施例8     80     0     0     70     16     50
实施例9     50     30     0     10     10     30
实施例10     45     10     25     0     6     25
实施例11     65     0     55     0     15     35
实施例12     75     65     0     0     18     45

Claims (8)

1、一种土壤稳定固化剂，它包含有如下重量份配比的原料：
水泥熟料：20-80；        矿渣：10-70
石膏：1-20；             石灰：1-50
上述原料经混合粉磨后制备成所述固化剂。
2、如权利要求1所述的固化剂，其特征在于：它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：20-40；        矿渣：10-30
石膏：1-5；              石灰：1-20。
3、如权利要求1所述的固化剂，其特征在于：它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：45-65；        矿渣：35-55
石膏：6-15；             石灰：25-35。
4、如权利要求1所述的固化剂，其特征在于：它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：10-80；        矿渣：60-70
石膏：16-20；            石灰：40-50。
5、如权利要求1所述的固化剂，其特征在于：它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：30；           矿渣：20
石膏：4；                石灰：10。
6、如权利要求1所述的固化剂，其特征在于：它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：50；           矿渣：40
石膏：10；               石灰：30。
7、如权利要求1所述的固化剂，其特征在于：它包含如下重量份配比的原料：
水泥熟料：75；       矿渣：65
石膏：18；           石灰：45。
8、如权利要求1-7之任一所述的固化剂，其特征在于：所述矿渣为各种煤矸石、粉煤灰、水淬渣中的任意一种或几种。
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