一种淤泥固化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种淤泥固化剂，应用于高含水地区的地基建设，包括主固化剂和激发剂；其中按质量份数，主固化剂包括，4

【技术实现步骤摘要】
一种淤泥固化剂


[0001]本专利技术涉及一种淤泥固化剂。

技术介绍

[0002]传统路基施工工艺是将路基原有淤泥或软弱地基土挖去，换填入按一定比例搅拌而成的灰土(成分为生石灰加优质土壤)，将灰土和水搅拌(加水的比例以实验测得的最优含水率为掺量基准)，通过对灰土层压实处理，铺设成路基。
[0003]这种工艺下所需的材料为石灰和土壤，石灰为固化材料，土壤需要换填，原位土壤无法直接使用，这就造成了原位土壤资源的浪费，运输和购买新土导致了施工成本的增加并且影响了施工的工期。另外灰土固化反应所需要的水量是有要求的，加水量过多或者过少对施工效果都有很明显的影响，要想铺设的路基强度达到国家标准，加水量就需要严格进行控制，所以施工的工艺要求较高，无形中增加的施工成本。
[0004]同时为了增加原土的利用率，现有研究采用掺和固化的方式对原土进行直接处理与固化，从而获得固化强度符合使用标准的地基条件，但是该种方式在淤泥较多的地区的使用效果并不理想，其固化强度以及固化效率均存在一定的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种淤泥固化剂。
[0006]一种淤泥固化剂，应用于高含水地区的地基建设，包括主固化剂和激发剂；
[0007]按质量份数，主固化剂包括，4
‑
10份的矿粉，1.6
‑
2.8份的水泥；
[0008]按质量份数，激发剂包括0.1
‑
1份的硫酸钠、0.05
‑/>0.24份氧化钠、0
‑
18份的吸水树脂、0
‑
20份的发泡剂、0
‑
2.5份的硫酸镁、0
‑
3.5份的高强纤维，1.4
‑
2份的石灰、0.3
‑
2.1份的二水石膏；
[0009]其中上述组分按照土质含水量的高低，选择具体的质量分数，其中土质含水量的指数为15％至80％。
[0010]本专利技术各组成成分作用：
[0011]矿粉：用以代替水泥固化软弱土的效果，同时节约水泥用量降低成本。
[0012]水泥：作用为固化软弱土，起胶凝作用。
[0013]硫酸钠：激发矿粉水泥活性，加速水化反应，减少施工工期。
[0014]氢氧化钠：作用是与土壤中的水分反应，中和水分，起到降低含水率的作用。
[0015]吸水树脂：吸水树脂具有很强的吸水能力，能够吸附自身质量30
‑
200倍的水，能够在较短的时间内快速的吸收水分。
[0016]发泡剂：本专利技术选用发泡剂类型为植物蛋白类发泡剂，其作用为在不损失强度的情况下减轻路基重量。
[0017]硫酸镁：其作为絮凝剂，最大作用是净化土壤水分，其次还可以吸收水分。
[0018]高强纤维：其作用为增强固化土早期强度，高强纤维可以选用以下的一种或是几
种：
[0019]聚苯二甲酰对苯二胺纤维(Kevlar)、芳香族聚酰胺共聚纤维(HM
‑
50)、杂环族聚酰胺纤维(ΒниивлонСΒΜ)、碳纤维(Carbon fiber:Torayca)、石墨纤维(M40)、碳化硅纤维等。
[0020]石灰：吸水剂，起到降低含水率的作用。
[0021]二水石膏：对固化材料起到缓凝作用，延长固化剂反应时间，给施工留有充足的时间。
[0022]下表为各固化剂成分掺量：
[0023][0024]其中吸水树脂的含量n吸水树脂，,土质含水量为N；其中当N小于35％时，n吸水树脂的具体含量为0，此时的吸水由主固化剂提供；当N大于35％时，n吸水树脂的质量份数由0份逐渐提升至18份，并用于原土中水分的吸收。
[0025]所述的固化剂的具体使用步骤如下：
[0026]在施工前，将固化剂中的主固化剂与激发剂进行混合，并通过抛撒的方式均匀分布在待固化的土壤表面，再通过现场机械设备对土壤以及固化剂进行搅拌处理。
[0027]搅拌时，通过一定量的水进行补充，其中补充水的质量份数与土质含水量相关，补充水的质量为(12
‑
15％)*(固化剂总质量+土壤脱水后总质量)。
[0028]固化剂原材料为水泥、生石灰、矿粉、二水石膏等，这些原料市场内较易获得，且根据前期实验数据可得，加入总质量约8％左右的固化剂，即可起到良好的固化效果。因此原料成本并不高。
[0029]固化剂的生产只需按实验所得各组成原料的配比掺量准确添加，然后干粉搅拌即可完成生产过程，本土壤固化剂不燃烧、不爆炸、室温下可储存一年以上。
[0030]有益效果：
[0031]本专利技术通过限定各组分的使用量，并采用吸水树脂、发泡剂等无机材料进行应用，可以极大的提高固化剂的应用范围，使其可以应用到多种不同环境的土壤中去，扩大其适用性。
[0032]其次，通过现场施工与喷洒的方式，可以极大的缩短土壤固化施工工期，节约了换填的时间，同时固化剂的水化反应较快，施工当天就有承载强度。并同时减少人工的使用，施工控制方便，施工只需简单搅拌均匀，充分压实即可，对于大型机械的需求小。
附图说明
[0033]图1是实施例一制备的固化剂的表面固化后的示意图；
[0034]图2是实施例一制备的固化剂的侧面固化后的示意图。
具体实施方式
[0035]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0036]实施例一：
[0037]其中土质含水率为15％，各成分的配比如下：
[0038]矿粉4份、水泥1.60份、硫酸钠0.10份、氢氧化钠0.05份、吸水树脂0份、发泡剂0份、硫酸镁0份、高强纤维0份、石灰1.40份、二水石膏0.30份。
[0039]计算出需施工的土壤总量，按固化剂配比均匀抛洒，加水(加水量经前期实验大致为土壤加固化剂总量的13％左右)，通过现场机械设备将土壤和固化剂含水搅拌和压实即可完成，并通过简单搅拌均匀，充分压实即可。
[0040]实施例二：
[0041]其中土质含水率为25％，各成分的配比如下：
[0042]矿粉6份、水泥2份、硫酸钠0.10份、氢氧化钠0.08份、吸水树脂0份、发泡剂0份、硫酸镁0份、高强纤维0份、石灰1.60份、二水石膏0.60份。其余部分与实施例一。
[0043]实施例三：
[0044]其中土质含水率为35％，各成分的配比如下：
[0045]矿粉8份、水泥2.40份、硫酸钠0.20份、氢氧化钠0.11份、吸水树脂10份、发泡剂12份、硫酸镁0.50份、高强纤维1.50份、石灰1.80份、二水石膏0.90份。其余部分与实施例一。
[0046]实施例四：
[0047]其中土质含水率为45％，各成分的配比如下：
[0048]矿粉10份、水泥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淤泥固化剂，应用于高含水地区的地基建设，其特征在于，包括主固化剂和激发剂；按质量份数，主固化剂包括，4
‑
10份的矿粉，1.6
‑
2.8份的水泥；按质量份数，激发剂包括0.1
‑
1份的硫酸钠、0.05
‑
0.24份氢氧化钠、0
‑
18份的吸水树脂、0
‑
20份的发泡剂、0
‑
2.5份的硫酸镁、0
‑
3.5份的高强纤维，1.4
‑
2份的石灰、0.3
‑
2.1份的二水石膏；其中上述组分按照土质含水量的高低，选择具体的质量分数，其中土质含水量的指数为15％至80％。2.根据权利要求1所述的一种淤泥固化剂，其特征在于，其中吸水树脂的含量n
吸水树脂
，,土质含水量为N；其中当N小于35％时，n
吸水树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖林，郭帝，许彦明，蒙海宁，刘元，陆小军，
申请(专利权)人：镇江建科建设科技有限公司，
类型：发明
国别省市：