一种建筑渣土水稳层基料的固化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑渣土水稳层基料的固化剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种建筑渣土水稳层基料的固化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，涉及建筑渣土固化剂，具体涉及一种建筑渣土水稳层基料的固化剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]建筑渣土是指在建设过程中因拆除
、
施工
、
整修
、
改建
、
疏浚
、
挖掘等造成的土石方废料，以及由于自然灾害
、
地质灾害
、
城市建设
、
工业活动等原因产生的废弃物
。
因此，建筑渣土的特点是多样性和复杂性
。
它来自于不同的场所
、
不同的项目
、
不同的工程，具有不同的物理
、
化学和有机特点
。
由于大部分的建筑渣土中含有大量的有机物
、
金属离子
、
化学物质等，如果不进行合理的处理，将会给环境造成严重的污染
。
另外，它也占据了城市的一定的空间资源，限制了城市的可持续发展
。
[0003]水稳层凝固后具有抗融冻交变载荷强
、
表面强度高等优点，是当今市政道路常用的基层材料，但其收缩系数较大，抗变形能力较低，透水性差，表面易积水，破裂后不能愈合对荷载大小的敏感性较大
。
这会极大影响市政道路的力学性能，水稳层的施工质量在道路工程路面的施工质量中扮演着非常重要的角色
。
[0004]建筑渣土主要采用普通水泥和一般的固化剂进行固结做道路水稳基层材料
。
普通水泥用于固结建筑渣土做道路水稳层基料时，由于建筑渣土中含有大量的层状吸水泥土矿物成分，会吸收大量的拌合水，使拌合物中自由水减少，在生产过程中，为了满足拌合物的工作性要求，往往会多加入一部水，提高拌合物的粘度，水胶比的增大造成拌合物强度降低
。
因此普通水泥用于固结建筑渣土时，拌合物需水量大，保塑性差
、
收缩加大
、
强度低和结构易开裂，难以实现建筑渣土在道路水稳基层的规模化应用
。
使用一般固化剂用于固结建筑渣土时同样存在强度低
、
保水性差的问题
。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种建筑渣土水稳层基料的固化剂及其制备方法
。
其用于固结建筑渣土时，可改变建筑渣土的流变性和抗渗透性，增强建筑渣土的延展性和韧性，显著提高渣土的强度
、
抗压性能和保水性能
。
[0006]本专利技术一方面提供了一种建筑渣土水稳层基料的固化剂，所述固化剂包括以下重量份的组分：聚羧酸1‑3份
、
生物聚合物3‑
10
份
、
纳米硅粉1‑5份
、
膨润土粉
15
‑
35
份
、
四聚物1‑5份
、
活性添加剂
40
‑
55
份
。
[0007]本专利技术另一方面提供了一种建筑渣土水稳层基料的固化剂的制备方法，所述制备方法包括：先将聚羧酸
、
生物聚合物
、
纳米硅粉
、
膨润土粉和四聚物混合后得到混合物，然后将混合物加入到所述活性添加剂中混合搅拌，得到建筑渣土水稳层基料的固化剂
。
[0008]本专利技术另一方面提供了一种上述的建筑渣土水稳层基料的固化剂或上述的制备方法制得的建筑渣土水稳层基料的固化剂在道路水稳基层中的应用
。
[0009]本专利技术的有益效果包括以下内容中的至少一项：
[0010]1、
本专利技术提供的建筑渣土水稳层基料的固化剂，聚羧酸中的羧基可以与水分子通过电荷作用力结合，占据空隙中的空间，阻止水分子通透，从而提高材料的抗渗性
。
聚羧酸分子中带负电荷的羧基可以与固化剂中的无机组分
(
如水泥
、
石灰
)
发生化学作用，释放出水和其他小分子
(
如
Ca
2+
)
，这种反应可以激活水泥的水化反应，从而增强固化效果
。
聚羧酸中的羧基与固化剂中的其他有机组分
(
如木质素
)
可以通过电荷相互作用交联，这种交联可以在水溶液中形成网络结构
。
这种网络结构的形成也有助于改善流变特性，提高强度；
[0011]2、
本专利技术提供的建筑渣土水稳层基料的固化剂，木质素粉中有大量的芳香核和羟基，这些官能团之间可以通过氢键相互作用，生成三维网络结构
。
这种网络结构可以增强材料的延展性和韧性
。
木质素粉中的羟基可以与水分子通过氢键作用相互连接，这种相互作用可以限制水分子的流动，从而提高材料的保水性
。
木质素粉中的芳香核与无机组分
(
如水泥
)
之间可以发生
π
‑
π
堆积作用，这种作用能够增强无机组分的结构稳定性，提高材料的抗压强度；
[0012]3、
本专利技术提供的建筑渣土水稳层基料的固化剂，纳米硅粉颗粒较细小，可以均匀分散在固化剂基体中，填充在基体的微细孔隙中，这种填充作用可以限制基体的变形，从而显著增强抗压强度
。
纳米硅粉表面积大，可以通过物理吸附或化学作用与固化剂中的液态组分结合，这种作用能够改善固化剂的流动性和稳定性；
[0013]4、
本专利技术提供的建筑渣土水稳层基料的固化剂，膨润土表面带负电荷
,
可以与正电荷的组分产生电荷作用，这种作用可以增加流体的内聚力，改善流动性和稳定性
。
膨润土颗粒层间有一定空隙，这些空隙可以吸附水分子和气体小分子，限制其迁移渗透，从而减少收缩率，改善材料的气密性；
[0014]5、
本专利技术提供的建筑渣土水稳层基料的固化剂，四聚物的长链分子结构可以起到增韧剂的作用，当固化剂出现裂纹时，四聚物链分子可以吸收部分能量，增大断裂面的曲折，改变裂纹扩展方向，以提高韧性；
[0015]6、
本专利技术提供的建筑渣土水稳层基料的固化剂，固化剂各组分之间相互增强协同，具有反应条件温和
、
过程环保
、
产品性能高的优点，是一种环境友好型高性能固化剂，适用于建筑渣土的处理，具有较高的应用价值
。
具体实施方式
[0016]为了更清楚的阐释本专利技术的整体构思，下面以示例的方式进行详细说明
。
[0017]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种建筑渣土水稳层基料的固化剂，其特征在于，所述固化剂包括以下重量份的组分：聚羧酸1‑3份
、
生物聚合物3‑
10
份
、
纳米硅粉1‑5份
、
膨润土粉
15
‑
35
份
、
四聚物1‑5份
、
活性添加剂
40
‑
55
份
。2.
根据权利要求1所述的建筑渣土水稳层基料的固化剂，其特征在于，所述固化剂包括以下重量份的组分：聚羧酸1‑2份
、
生物聚合物5‑
10
份
、
纳米硅粉3‑5份
、
膨润土粉
20
‑
30
份
、
四聚物1‑2份
、
活性添加剂
45
‑
50
份
。3.
根据权利要求1所述的建筑渣土水稳层基料的固化剂，其特征在于，所述聚羧酸的制备方法为：将丙烯酸
、
丙烯酸钠和过硫酸钾在
60
‑
70℃
下反应5‑
6h
，得到分子量为
45000
‑
50000
的丙烯酸聚合物，稀释
、
中和得到聚羧酸
。4.
根据权利要求1所述的建筑渣土水稳层基料的固化剂，其特征在于，所述生物聚合物的制备方法为：将木屑在
130
‑
150℃
下水解2‑
3h
，然后用
Ca(OH)2调节
pH
至
10
‑
11
，在
60
‑
70℃
下提取2‑
3h
得到液态木质素产物，经酸化
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张科栋，赵娜，
申请(专利权)人：山东大卫国际建筑设计有限公司，
类型：发明
国别省市：