一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土及其制备方法，该高抗压强度的水泥土以物理加工后的水泥为添加剂，并配水泥和土，均匀混合后加水进行搅拌而成；当添加剂和水泥的总质量为土质量的15％时，添加剂的质量为添加剂和水泥总质量的10％或20％；当添加剂和水泥的总质量为土质量的20％时，添加剂的质量为添加剂和水泥总质量的10％或20％；所述水的质量与添加剂和水泥的总质量之比为0.5。本发明专利技术通过在水泥中添加物理加工后的水泥熟料添加剂，能提高水泥土抗压强度约15％～25％；尤其在泥炭(质)土环境下其加固效果更为显著，能提高水泥土抗压强度约15％～35％。高水泥土抗压强度约15％～35％。

【技术实现步骤摘要】
一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及地下建筑材料
，具体涉及一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土及其制备方法。

技术介绍

[0002]水泥土是水泥、土体、水组成的人工复合材料，由于其具有就地取材、造价低廉、施工方便等突出使用优点，目前被广泛用于路面基层、边坡加固、基坑支护、地基加固和夯土建筑的墙体材料中。泥炭(质)土是由有机残体、腐殖质和矿物质组成的特殊土，泥炭土具有含水率高、孔隙比大，压缩性高、抗压强度低的特点，是工程性质极差的特殊软土，在泥炭(质)土环境中需采用水泥土置换加固的方法进行地基加固。而现有技术中，往往将水泥土中加入会对地下水土环境造成污染的添加剂，虽然这类添加剂能改善水泥土性能，但对地下水土环境具有附加污染。
[0003]鉴于上述情况，有必要研究一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土及其制备方法以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土及其制备方法，旨在解决如何改善水泥土性能，且改善水泥土性能的同时如何不污染地下水土环境的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一个方面提出了一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土，所述高抗压强度的水泥土以物理加工后的水泥为添加剂，并配水泥和土，均匀混合后加水进行搅拌而成；当添加剂和水泥的总质量为土质量的15％时，添加剂的质量为添加剂和水泥总质量的10％或20％；当添加剂和水泥的总质量为土质量的20％时，添加剂的质量为添加剂和水泥总质量的10％或20％；所述水的质量与添加剂和水泥的总质量之比为0.5。
[0007]优选地，所述添加剂的物理加工为将水泥进行破碎、研磨。
[0008]优选地，所述添加剂的比表面积大于8000cm2/g，粒度分布为d
50
＜5μm，d
90
＜10μm。
[0009]优选地，所述水泥为P.O42.5。
[0010]优选地，所述土优选为冲洪积黏性土。
[0011]本专利技术的第二个方面在于提出了一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土的制备方法，其包括以下步骤：
[0012](1)将水泥进行破碎，将破碎后的水泥过0.25mm筛后装袋备用；
[0013](2)将步骤(1)中所述过筛后的水泥放入球磨机中进行粉磨，得加工后的水泥添加剂；
[0014](3)将步骤(2)中所述添加剂掺入水泥中均匀混合，获得水泥和添加剂的混合物；
[0015](4)将步骤(3)中所述混合物中掺入土料并均匀混合，经搅拌均匀后，按水灰比0.5
喷水搅拌，即制成高抗压强度水泥土。
[0016]优选地，步骤(2)中所述球磨机优选为行星式球磨机，所述行星式球磨机转速为600r/min。
[0017]优选地，步骤(2)中所述加工后的水泥添加剂中，大球、中球、小球的直径分别为5mm、3mm、1mm，所述大球、中球、小球数量比为1：5：6，球料比为1：2。
[0018]综上所述，相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0019]1、本专利技术的添加剂使用普通硅酸盐水泥作为基础材料，经过物理加工后制成添加剂，可显著增强水泥的活性及增强水泥强度，且添加剂与水泥发生水化反应时无额外的化学反应，对地下水土环境没有附加污染。
[0020]2、本专利技术通过在水泥中添加物理加工后的水泥熟料添加剂，能提高水泥土抗压强度约15％～25％；尤其在泥炭(质)土环境下其加固效果更为显著，能提高水泥土抗压强度约25％～35％。
[0021]3、本专利技术通过物理加工改变水泥熟料的物理力学性能、流变性能和水化反应性能，进而能显著提高泥炭(质)土环境下水泥土的抗压强度。
[0022]4、本专利技术的高抗压强度水泥土中固化剂(水泥+添加剂)和土的质量之比是个定值(15％或20％)，在这个前提下添加剂含量升高后强度随之提升。
[0023]5、本专利技术可广泛应用于水泥土加固技术中，为建筑工程的安全性和耐久性提供保障。
具体实施方式
[0024]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0025]下面以具体实施例对本专利技术做进一步说明，这些实施例是用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。
[0026]实施例1
[0027]本实施例提供的一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土，高抗压强度的水泥土以物理加工后的普通水泥P.O42.5为添加剂，并配水泥P.O42.5和冲洪积黏性土，均匀混合后加水进行搅拌制成高抗压强度的水泥土；经过物理加工后普通水泥P.O42.5的比表面积大于12000cm2/g，中位径d
50
＜3.5μm，d
90
＜8μm。
[0028]本实施例提供的一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土的制备方法：
[0029](1)将水泥进行破碎，将破碎后的水泥过0.25mm筛后装袋备用；
[0030](2)将步骤(1)中所述过筛后的水泥放入600r/min的行星式球磨机中进行粉磨，得加工后的水泥添加剂；水泥添加剂中，大球、中球、小球的直径分别为5mm、3mm、1mm，所述大球、中球、小球数量比为1：5：6，球料比为1：2；
[0031](3)将步骤(2)中所述添加剂掺入水泥中均匀混合，获得水泥和添加剂的混合物；
[0032](4)将步骤(3)中所述混合物中掺入冲洪积黏性土并均匀混合，经搅拌均匀后，按水灰比0.5喷水搅拌，即制成高抗压强度水泥土。
[0033]将高抗压强度水泥土进行室内试验，具体试验过程为：
[0034]1.1固定添加剂和水泥的总质量为冲洪积黏性土质量的15％，添加剂的质量为添加剂和水泥总质量的10％或20％，按照比例制备成两种水泥土试样。
[0035]1.2将两种水泥土试样中分别掺入胡敏酸，制成含有胡敏酸的两种水泥土试样；胡敏酸的掺入量为冲洪积黏性土质量的30％，掺入的胡敏酸用来模拟泥炭(质)土环境。
[0036]1.3将两种水泥土试样及含有胡敏酸的两种水泥土试样用保鲜膜包裹后置于湿度95
±
2％、温度为20
±
2℃的条件下养护14d后，置于水中养护28天。
[0037]1.4将水中养护28天后的两种水泥土试样及含有胡敏酸的两种水泥土试样进行无侧限抗压试验，试验结果如表1所示。
[0038][0039]表1
[0040]由表1中的抗压结果可知，固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土，其特征在于，所述高抗压强度的水泥土以物理加工后的水泥为添加剂，并配水泥和土，均匀混合后加水进行搅拌而成；当添加剂和水泥的总质量为土质量的15％时，添加剂的质量为添加剂和水泥总质量的10％或20％；当添加剂和水泥的总质量为土质量的20％时，添加剂的质量为添加剂和水泥总质量的10％或20％；所述水的质量与添加剂和水泥的总质量之比为0.5。2.根据权利要求1所述的一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土，其特征在于，所述添加剂的物理加工为将水泥进行破碎、研磨。3.根据权利要求2所述的一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土，其特征在于，所述添加剂的比表面积大于8000cm2/g，粒度分布为d
50
＜5μm，d
90
＜10μm。4.根据权利要求1所述的一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土，其特征在于，所述水泥为P.O 42.5。5.根据权利要求1所述的一种用于泥炭土的高抗压强度水泥土，其特征在于，所述土优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹净，刘方毅，孔程，黄思洋，孙华峰，宋运飞，刘富华，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：