一种复合桩预拌流态固化土浆及其制备方法技术

本申请公开了一种复合桩预拌流态固化土浆及其制备方法，所述复合桩预拌流态固化土浆由包括以下重量份的原料制备得到：水泥100

【技术实现步骤摘要】
一种复合桩预拌流态固化土浆及其制备方法


[0001]本申请涉及建筑材料
，尤其是涉及一种复合桩预拌流态固化土浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]现代建筑为了提升土地利用率，通常都会建造成高层建筑，为了提高高层建筑的安全性，则需要浇筑复合桩基。复合桩基是用液态固化土浆为胶凝材料，将液态固化土浆压入长螺旋钻孔形成的孔内，形成预拌流态固化土桩，桩、桩间土、褥垫层与基础形成复合桩基，由此，提高承载力和安全性。
[0003]授权公告号为CN111908855B的中国专利技术专利提供了一种复合桩预拌流态固化土浆及其制备方法，然而，其流动性差，不易操作，并且添加多种改性剂及激发剂，成分复杂，操作极不便利。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决现有技术问题的至少之一，由此，本专利技术提供一种复合桩预拌流态固化土浆，由包括以下重量份的原料制备得到：水泥100
‑
150重量份；细砂200
‑
220重量份；赤泥20
‑
30重量份；氧化钙5
‑
10重量份；纳米氧化锌改性环氧树脂0.5
‑
1.2重量份；水70
‑
90重量份。
[0005]通过上述技术方案，制备复合桩预拌流态固化土浆的原料水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂等能形成良好的级配，流动性好，易于灌注，扩展度在170mm及以上，纳米氧化锌改性环氧树脂的加入能形成很好的交联作用，加入适当量的氧化钙，将螯合作用控制在一定程度，28d无侧限抗压强度可以达到10MPa以上，5次冻融循环强度损失率可以达到16％以下。此外，本专利技术可利用一部分工业废渣赤泥，节约成本。
[0006]在本专利技术的一个或多个实施例中，水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂的质量比为(116
‑
124):(21
‑
29)：1。
[0007]通过上述技术方案，控制水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂的质量比，28d无侧限抗压强度可以达到12MPa以上，5次冻融循环强度损失率可以达到14％以下。
[0008]在本专利技术的一个或多个实施例中，纳米氧化锌改性环氧树脂由包括如下步骤制备得到：将纳米氧化锌加入乙醇与水的混合溶剂中，搅拌，加入硅烷偶联剂，反应，离心分离，固体烘干，得到表面改性的纳米氧化锌；将表面改性的纳米氧化锌、环氧树脂、甲基四氢苯酐、2，4，6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚，搅拌均匀，真空脱泡，固化，得到纳米氧化锌改性环氧树脂。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述纳米氧化锌为氧化锌纳米花，所述氧化锌纳米花为通过水热合成法制备得到。
[0010]优选地，氧化锌纳米花的制备方法包括，配制硝酸锌水溶液和六亚甲基四胺的水溶液，将这两种溶液混合均匀后搅拌；将上述溶液倒入反应釜中，在80
‑
120℃下反应10
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15h，冷却，洗涤，干燥，得到氧化锌纳米花。
[0011]通过上述技术方案，当纳米氧化锌为氧化锌纳米花时，5次冻融循环强度损失率可以达到12％以下，这可能是因为氧化锌纳米花为枝晶结构，该结构有利于降低冻融对复合桩预拌流态固化土浆的影响。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施例中，制备所述复合桩预拌流态固化土浆的原料还包括添加剂，所述添加剂为芳纶纤维和乙酸钴中的一种或两种。
[0013]通过上述技术方案，当制备复合桩预拌流态固化土浆的原料添加乙酸钴或芳纶纤维时，28d无侧限抗压强度可以达到13MPa以上，5次冻融循环强度损失率可以达到11％及以下。
[0014]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述芳纶纤维为多巴胺包覆的芳纶纤维。
[0015]通过上述技术方案，当芳纶纤维为多巴胺包覆芳纶纤维时，28d无侧限抗压强度可以达到13MPa以上，5次冻融循环强度损失率可以达到10％以下。
[0016]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述添加剂由多巴胺包覆的芳纶纤维和乙酸钴按重量比为(1.9
‑
2.1)：0.3组成。
[0017]通过上述技术方案，当制备复合桩预拌流态固化土浆的原料同时添加多巴胺包覆芳纶纤维和乙酸钴时，28d无侧限抗压强度可以达到14MPa以上，5次冻融循环强度损失率可以达到9％及以下，并且扩展度显著增大，具有好的流动性，便于灌注，由此可见，多巴胺包覆芳纶纤维和乙酸钴具有协同作用。
[0018]在本专利技术的第二方面，本专利技术提供一种在本专利技术第一方面所述的复合桩预拌流态固化土浆的制备方法，包括：将制备所述复合桩预拌流态固化土浆的原料混合，搅拌，得到所述复合桩预拌流态固化土浆。
[0019]在本专利技术的一个或多个实施例中，复合桩预拌流态固化土浆的制备方法，包括：将水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂和总量一半的水混合，第一搅拌，加入其它原料和剩余水，第二搅拌，得到所述复合桩预拌流态固化土浆。
[0020]通过以上技术方案，水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂和部分水，先搅拌，水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂的交联作用更充分，28d无侧限抗压强度增强，5次冻融循环强度损失率减小。
[0021]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述第一搅拌包括在850
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950r/min下搅拌8
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12min和在350
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450r/min下搅拌10
‑
15min。
[0022]通过以上技术方案，当水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂和总量一半的水混合后先高速搅拌再低速搅拌，水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂的交联作用更充分，28d无侧限抗压强度增强，5次冻融循环强度损失率减小。
[0023]本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术提供一种复合桩预拌流态固化土浆，水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂等能形成良好的级配，流动性好，易于灌注，扩展度在170mm及以上，纳米氧化锌改性环氧
树脂的加入能形成很好的交联作用，加入适当量的氧化钙，将螯合作用控制在一定程度，28d无侧限抗压强度可以达到12MPa以上，5次冻融循环强度损失率可以达到14％以下，此外，本专利技术可利用一部分工业废渣赤泥，节约成本。
[0024]2、本专利技术提供一种复合桩预拌流态固化土浆，进一步采用氧化锌纳米花制备纳米氧化锌改性环氧树脂，5次冻融循环强度损失率可以达到12％以下，添加多巴胺包覆芳纶纤维和乙酸钴，28d无侧限抗压强度可以达到14MPa以上，5次冻融循环强度损失率可以达到9％及以下。
[0025]3、本专利技术提供一种复合桩预拌流态固化土浆的制备方法，其易于操作，便于产业化。
具体实施方式
[0026]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，使用的方法如无特别说明，均为本领域公知的常规方法，使用的耗材和试剂如无特别说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合桩预拌流态固化土浆，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备得到：水泥100
‑
150重量份；细砂200
‑
220重量份；赤泥20
‑
30重量份；氧化钙5
‑
10重量份；纳米氧化锌改性环氧树脂0.5
‑
1.2重量份；水70
‑
90重量份。2.根据权利要求1所述的复合桩预拌流态固化土浆，其特征在于，水泥、赤泥、纳米氧化锌改性环氧树脂的质量比为（116
‑
124）:（21
‑
29）：1。3.根据权利要求1所述的复合桩预拌流态固化土浆，其特征在于，纳米氧化锌改性环氧树脂由包括如下步骤制备得到：将纳米氧化锌加入乙醇与水的混合溶剂中，搅拌，加入硅烷偶联剂，反应，离心分离，固体烘干，得到表面改性的纳米氧化锌；将表面改性的纳米氧化锌、环氧树脂、甲基四氢苯酐、2，4，6
‑
三（二甲胺基甲基）苯酚，搅拌均匀，真空脱泡，固化，得到纳米氧化锌改性环氧树脂。4.根据权利要求3所述的复合桩预拌流态固化土浆，其特征在于，所述纳米氧化锌为氧化锌纳米花，所述氧化锌纳米花为通过水热合成法制备得到。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑中刚，王彦会，黄帮兴，杨骏，董宇，牛本亮，苏周勃，杨易成，盘竞，马茂泉，储志坚，杨硕，张立伟，兰力盾，缪兴琦，汪鑫江，王志超，张衡，唐世元，
申请(专利权)人：中铁十六局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：