一种用于基坑侧壁回填流动化土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于基坑侧壁回填流动化土及其制备方法，属于流动化土制备技术领域，钢渣粒径小于4mm，渣土粒径小于2mm，水泥为普通硅酸盐P.O32.5水泥，按质量比，水质量/(水泥质量+钢渣质量+渣土质量)＝62％，钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝50％

【技术实现步骤摘要】
一种用于基坑侧壁回填流动化土及其制备方法


[0001]本专利技术属于流动化土制备
，具体涉及一种用于基坑侧壁回填流动化土及其制备方法。

技术介绍

[0002]近几年随着社会的发展，对钢材的需求量持续增加，钢渣的排放量也随着钢铁产量的增加而增加。
[0003]但是，目前对钢渣、渣土的利用率较低。钢渣和渣土的随意堆放会占用土地资源，其中的部分化学物质容易挥发、运移，污染周边水土，给当地生态环境造成极大负担，给后期的综合利用带来很多困难。常规的处理方式的都是将两者运至固定的场地进行填埋，但运输成本极高，所以现场处理成为了一个极大的难题。
[0004]如图1所示，城市建设过程中会开挖大量的基坑2，基坑侧壁3与土边界1围成的回填区域4需要大量的回填材料以填充基坑1与周围土体之间的空隙，而目前基坑回填多采用黏性土、粗砂、石粉渣等材料。但受到施工场地地形与环境的限制，一些施工工作面狭窄的深基坑回填工程往往无法使用大型机械设备，这就导致在回填时难以做到分层回填、分层夯实，因此需要既具有流动性又具有强度的流动化土去回填。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提供一种用于基坑侧壁回填流动化土及其制备方法，通过对固化材料的选取以及配合比的优选，使固化后的渣土具备回填材料的条件。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于基坑侧壁回填流动化土，所述流动化土包括水、水泥、钢渣、渣土，按质量比，水质量/(水泥质量+钢渣质量+渣土质量)＝62％；钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝50％
‑
66.7％。
[0007]优选的，所述按质量比，钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝50％、钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝58.3％或钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝66.7％。
[0008]优选的，所述钢渣为钢铁厂所产生的固废，钢渣烘干、粉碎、过200～400目筛，粒径小于4mm。
[0009]优选的，所述钢渣碱度为1.68，属于硅酸二钙渣，主要矿物为硅酸二钙、铁酸二钙、RO相。
[0010]优选的，所述渣土为现场开挖后堆积的土，将渣土取回，经过烘干、粉碎和过筛，粒径小于2mm，渣土的土粒不均匀系数C
u
＝11.59，曲率系数C
c
＝1.63。
[0011]优选的，所述渣土放置于温度为105
°
的环境中，烘干24h。
[0012]优选的，所述渣土为现场开挖后堆积的土，天然密度为1.71g/cm3，比重为2.69，含水率为12.8％，干密度为2.07g/cm3，含水量为20.94％。
[0013]优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O32.5水泥。
≥25％，SiO2≥19％
[0034]渣土为商业广场开挖后的弃土，将渣土取回，经过烘干、粉碎和过筛，粒径小于2mm，渣土的土粒不均匀系数C
u
＝11.59，曲率系数C
c
＝1.63；天然密度为1.71g/cm3，比重为2.69，含水率为12.8％，最大干密度为2.07g/cm3，最优含水量为20.94％。
[0035]水采用自来水，pH为7.76，温度为15
°
～25
°
。
[0036]实施例1
[0037]流动化土的包含以下原料：渣土、钢渣以及水泥，其中按照质量比计，水质量/(水泥质量+钢渣质量+渣土质量)＝62％，钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝50％。
[0038]具体的，以每立方米水计，将1273kg渣土、170kg钢渣、170kg水泥搅拌混合，制得流动化土。
[0039]性能测试
[0040]根据现有《土工试验方法标准》(GB/T50123
‑
2019)进行测试，养护条件为标准养护。
[0041]流动度可达219mm；泌水率为4.76％；密度约为1637.3kg/m3；实测7d抗压强度达到231kPa，28d无侧限抗压强度达到329kPa；如图2所示，渗透系数随龄期增长逐渐减小，渗透系数基本维持在10
‑6cm/s。
[0042]采用该配比制成流动化土，施工和异性、力学特性、渗透性满足基坑侧壁回填材料的要求，后期渗透系数保持稳定，强度还在继续增长。
[0043]实施例2
[0044]流动化土的包含以下原料：渣土、钢渣以及水泥，其中按照质量比计，水质量/(水泥质量+钢渣质量+渣土质量)＝62％，钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝58.3％。
[0045]具体的，以每立方米水计，将1273kg渣土、198kg钢渣、142kg水泥搅拌混合，制得流动化土。
[0046]性能测试
[0047]根据现有《土工试验方法标准》(GB/T50123
‑
2019)进行测试，养护条件为标准养护。
[0048]流动度可达219mm；泌水率为4.99％；密度约为1638.6kg/m3；实测7d抗压强度达到170kPa，28d无侧限抗压强度达到234kPa；如图3所示，渗透系数随龄期增长逐渐减小，渗透系数基本维持在10
‑6cm/s。
[0049]采用该配比制成流动化土，施工和异性、力学特性、渗透性满足基坑侧壁回填材料的要求，后期渗透系数保持稳定，强度还在继续增长。
[0050]实施例3
[0051]流动化土的包含以下原料：渣土、钢渣以及水泥，其中按照质量比计，水质量/(水泥质量+钢渣质量+渣土质量)＝62％，钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝66.7％。
[0052]具体的，以每立方米水计，将1273kg渣土、226kg钢渣、113kg水泥搅拌混合，制得流动化土。
[0053]性能测试
[0054]根据现有《土工试验方法标准》(GB/T50123
‑
2019)进行测试，养护条件为标准养护。
[0055]流动度可达221mm；泌水率为5.55％；密度约为1640kg/m3；实测7d抗压强度达到110kPa，28d无侧限抗压强度达到164kPa；如图4所示，渗透系数随龄期增长逐渐减小，渗透系数基本维持在10
‑6cm/s。
[0056]对比例1
[0057]流动化土的包含以下原料：渣土、钢渣以及水泥，其中按照质量比计，水质量/(水泥质量+钢渣质量+渣土质量)＝64％，钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝50％。
[0058]具体的，以每立方米水计，将1234kg渣土、165kg钢渣、165kg水泥搅拌混合，制得流动化土。
[0059]性能测试
[0060]根据现有《土工试验方法标准》(GB/T50123
‑
2019)进行测试，养护条件为标准养护。
[0061]流动度可达258mm；泌水率为6.62％；密度约为1634.1kg/m3；实测7d抗压强度达到236kP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于基坑侧壁回填流动化土，其特征在于，所述流动化土包括水、水泥、钢渣、渣土，按质量比，水质量/(水泥质量+钢渣质量+渣土质量)＝62％；钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝50％
‑
66.7％。2.根据权利要求1所述的用于基坑侧壁回填流动化土，其特征在于，所述按质量比，钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝50％、钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝58.3％或钢渣质量/(水泥质量+钢渣质量)＝66.7％。3.根据权利要求1所述的用于基坑侧壁回填流动化土，其特征在于，所述钢渣为钢铁厂所产生的固废，钢渣烘干、粉碎、过200～400目筛，且粒径小于4mm。4.根据权利要求1所述的用于基坑侧壁回填流动化土，其特征在于，所述钢渣碱度为1.68，属于硅酸二钙渣，主要矿物为硅酸二钙、铁酸二钙、RO相。5.根据权利要求1所述的用于基坑侧壁回填流动化土，其特征在于，所述渣土为现场开挖后堆积的土，将渣土取回，经过烘干、粉碎和过筛，粒径小于2mm，渣土的土粒不均匀系数C
u
＝11.59，曲率系数C
c
＝1.63。6.根据权利要求5所述的用于基坑侧壁回填流动化土，其特征在于，所述渣土放置于温度为105

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩青，施鑫淼，孙涛，周爱兆，姜朋明，王丽艳，齐永正，吴思麟，吴涛，刘顺青，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：