一种聚丙烯纤维加筋盐渍土及其固化方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于软土地基处理技术领域，特别是涉及一种聚丙烯纤维加筋盐渍土及其 固化方法。
【背景技术】
[0002] 目前，滨海盐渍土是一种呈细颗粒状的特殊土，含有0. 3% -3%的易溶盐，主要成 分为氯化钠，氯盐遇水溶解、蒸发结晶，氯盐渍土易产生溶陷、盐胀和吸湿软化等不良工程 问题，须经改性或固化处理才能在建设工程中使用。
[0003] 因为氯盐渍土对水泥具有一定的腐蚀性，因此通常采用石灰、粉煤灰等材料固化 滨海盐渍土。但石灰粉煤灰固化土的脆性较强，在交通荷载作用下容易出现裂纹等问题。
【发明内容】
[0004] 本发明为解决公知技术中存在的问题而提供一种聚丙烯纤维加筋盐渍土及其固 化方法。
[0005] 本发明聚丙烯纤维与石灰粉煤灰共同加筋固化盐渍土的方法，在固化土中掺入延 性好、韧性高、耐腐蚀的聚丙烯纤维丝，掺加石灰和粉煤灰，使得在提高固化土强度的同时， 又能增强土的抗变形性能，以适应交通荷载的疲劳作用，减缓裂纹发生的时间和数量，具有 较好的阻裂效果。
[0006] 本发明以聚丙烯纤维丝为加筋材料，与石灰粉煤灰共同固化滨海盐渍土，以解决 因滨海盐渍土的盐胀、溶陷和吸湿软化所引起的低强度和大变形问题，提高加筋土的强度 和抗变形能力，使其满足作路堤填料的要求，应用于滨海盐渍土地区的道路工程建设中。
[0007] 盐渍土工程改性与固化应当满足充分利用当地土料和材料施工便利、费用低廉、 质量符合行业标准或国家标准的要求。对于滨海盐渍土的固化，由于土中的盐分作用，对水 泥具有一定的腐蚀性，且水泥价格相对较高，因此不宜采用水泥固化。由于滨海盐渍土具有 强烈的吸湿特性，常用的石灰固化盐渍土易于吸湿软化，丧失部分强度，不能用于高等级公 路的路堤填筑。选用粉煤灰作为路堤填料，一是因为粉煤灰属于工业排放废渣，价格低廉， 二是粉煤灰质量轻，用在滨海软土地区可以减少路堤的沉降量。
[0008] 聚丙烯纤维具有质轻、强度高、耐酸、耐碱、抗微生物、干湿强力相同、抗低温性强、 无毒无污染的优良性能。使用聚丙烯纤维与石灰粉煤灰加筋固化盐渍土，可提高固化土的 强度，使路基沉降均匀，减少地面龟裂，提高土的抗疲劳性能和抗冻融性能，改善土的耐久 性和抗老化性。
[0009] 本发明的目的之一是提供一种价格低廉，经济环保，固化效果好，有效提高土的抗 压强度和抗剪强度，增强土的抗变形性能等特点的聚丙烯纤维与石灰粉煤灰加筋固化盐渍 土。
[0010] 本发明聚丙烯纤维加筋盐渍土为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术 方案是：
[0011] 一种聚丙烯纤维加筋盐渍土，其特点是：盐渍土中掺加聚丙烯纤维、石灰和粉煤 灰，聚丙稀纤维的质量加筋率为〇. 1 % 3%，聚丙稀纤维长度为12mm-31mm，石灰的质量 含量为6-10%，粉煤灰的质量含量为12-20%。
[0012] 本发明聚丙烯纤维加筋盐渍土还可以采取如下技术方案：
[0013] 所述的聚丙烯纤维加筋盐渍土，其特点是：聚丙烯纤维为束状单丝，单丝直径为 0. 02-0. 05mm。
[0014] 所述的聚丙烯纤维加筋盐渍土，其特点是：盐渍土为中等氯盐渍土，氯根Cr含量 为 9-9. 5g/kg。
[0015] 本发明的目的之二是提供一种施工简单，固化效果好，有效提高土的抗压强度和 抗剪强度，增强土的抗变形性能等特点的聚丙烯纤维与石灰粉煤灰加筋固化盐渍土的方 法。
[0016] 本发明聚丙烯纤维加筋盐渍土的固化方法所采取的技术方案是：
[0017] 一种聚丙烯纤维加筋盐渍土的固化方法，其特点是：聚丙烯纤维加筋盐渍土固化 方法包括以下工艺过程：
[0018] (1)聚丙烯纤维处理：将聚丙烯纤维进行截断预处理，聚丙烯纤维长度为 12mm~31 mm ；
[0019] (2)盐渍土加筋固化：将质量加筋率0. l%-0. 3%的聚丙烯纤维、质量含量6-10% 的石灰、质量含量12-20%的粉煤灰，石灰的质量含量为6-10%，粉煤灰的质量含量为 12-20%，与盐渍土搅拌均匀进行固化施工。
[0020] 本发明聚丙烯纤维加筋盐渍土的固化方法还可以采取如下技术方案：
[0021] 所述的聚丙烯纤维加筋盐渍土的固化方法，其特点是：盐渍土加筋固化后，进行施 工养护，养护时间为21-28天。
[0022] 本发明具有的优点和积极效果是：
[0023] 聚丙烯纤维加筋盐渍土及其固化方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有 技术相比，本发明采用聚丙烯纤维丝作加筋材料，在土中掺加少量石灰和粉煤灰，共同加筋 固化盐渍土，属于物理化学方法，可提高土的强度和抗变形能力，是一种成本低廉、耐久性 好且施工简单的加筋固化方法。本发明具有以下明显优点与特点：
[0024] 聚丙烯纤维掺入石灰粉煤灰固化土中，成本低廉、施工简单、固化效果好，可广泛 应用于盐渍土固化工程。
[0025] 聚丙烯纤维与石灰粉煤灰共同加筋固化滨海盐渍土，不仅提高了土的抗压强度和 抗剪强度，还增强了土的抗变形性能。
[0026] 聚丙烯纤维掺入土中，近似于各向同性，未改变土自身的物理力学性质。纤维与石 灰粉煤灰共同加筋固化盐渍土属于物理化学方法。
【具体实施方式】
[0027] 为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明 如下：
[0028] 实施例1
[0029] 一种聚丙烯纤维加筋盐渍土，盐渍土为中等氯盐渍土。盐渍土中掺加聚丙烯纤维、 石灰和粉煤灰。聚丙烯纤维为束状单丝，单丝直径为0. 02mm ;聚丙烯纤维的质量加筋率为 0. 1 %，聚丙稀纤维长度为12mm-31mm，石灰的质量含量为6%，粉煤灰的质量含量为12%。
[0030] 盐渍土物理性质、盐分离子含量及聚丙烯纤维的物理力学性质见表1、表2和表3。
[0031] 表1盐渍土的基本物理性质指标
[0032]
【主权项】
1. 一种聚丙烯纤维加筋盐渍土，其特征是：盐渍土掺加聚丙烯纤维、石灰和粉煤灰，聚 丙烯纤维的质量加筋率为0. 1% -0. 3%，聚丙烯纤维长度为12mm-31mm，石灰的质量含量为 6-10%，粉煤灰的质量含量为12-20%。
2. 按照权利要求1所述的聚丙烯纤维加筋盐渍土，其特征是：聚丙烯纤维为束状单丝， 单丝直径为0. 02-0. 05mm。
3. 按照权利要求1或2所述的聚丙烯纤维加筋盐渍土，其特征是：盐渍土为中等氯盐 渍土，氯根Cr含量为9-9. 5g/kg。
4. 一种聚丙烯纤维加筋盐渍土的固化方法，其特征是：聚丙烯纤维加筋盐渍土固化方 法包括以下工艺过程： (1) 聚丙烯纤维处理：将聚丙烯纤维进行截断预处理，聚丙烯纤维长度为; (2) 盐渍土加筋固化：将质量加筋率0. l%-0. 3%的聚丙烯纤维、质量含量6-10%的石 灰、质量含量12-20%的粉煤灰，与盐渍土搅拌均匀进行固化施工。
5. 按照权利要求4所述的聚丙烯纤维加筋盐渍土的固化方法，其特征是：盐渍土加筋 固化后，进行施工养护，养护时间为21-28天。
【专利摘要】本发明涉及一种聚丙烯纤维加筋盐渍土及其固化方法。本发明属于软土地基处理技术领域。一种聚丙烯纤维加筋盐渍土，盐渍土掺加聚丙烯纤维、石灰和粉煤灰，聚丙烯纤维加筋率为0.1％-0.3％，石灰含量为6-10％，粉煤灰含量为12-20％。一种聚丙烯纤维与石灰粉煤灰加筋固化盐渍土的方法，包括以下工艺过程：(1)聚丙烯纤维处理：将聚丙烯纤维进行截断预处理，聚丙烯纤维长度为12mm-31mm；(2)盐渍土加筋固化：将质量加筋率0.1％-0.3％的聚丙烯纤维、质量含量6-10％的石灰、质量含量12-20％的粉煤灰，与盐渍土搅拌均匀进行固化施工。本发明具有施工简单，价格低廉，经济环保，固化效果好，抗压和抗剪强度高，抗变形性能强，可广泛应用于盐渍土固化工程等优点。
【IPC分类】E02D3-12, C09K17-40
【公开号】CN104846807
【申请号】CN201510163575
【发明人】魏丽, 柴寿喜
【申请人】天津城建大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月9日