一种无机‑有机复合盐渍土改良剂的制作方法

文档序号:11767266阅读:298来源:国知局

本发明属于土壤改良技术及材料领域,涉及一种无机-有机复合盐渍土改良剂。



背景技术:

盐渍土是盐土和碱土及各种盐化、碱化土的总称,在公路、铁路工程中,当岩土中易溶盐含量大于0.3%,并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性时,称之为盐渍土。盐渍土在我国的西北、华北和东部沿海地区分布广泛,公路和铁路穿越盐渍土地区施工时将面临很多工程病害问题。目前对盐渍土,尤其是含盐量高的盐渍土地基及路基填筑尚无有效合理的处理方法,一般的,采用盐渍土改良剂可减轻盐渍土的溶陷病害,盐渍土改良剂是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化改良盐渍土的新型节能环保工程材料,只需掺入一定量的剂量,经拌匀、压实处理,即可使盐渍土达到需要的性能指标。目前盐渍土改良剂多为无机组份,例如水泥、矿渣等,无机组份在盐渍土中主要起到固化骨架的作用,一方面可以使盐渍土固定形状,另一方面可提高盐渍土的力学性能。但也存在弊端,无法从根本上改善盐渍土遇水产生的工程病害。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种无机-有机复合盐渍土改良剂,该盐渍土改良剂包括多种无机和有机组份,采用“固化-防水-锁水”原理,达到协同改良效果,有效降低盐渍土遇水后产生的工程病害,同时可以提高盐渍土的力学强度。

为了解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:

一种无机-有机复合盐渍土改良剂,它的组份及各组份的质量份数为:

水泥40~50份,

生石灰12~18份,

氢氧化钙1~6份,

硬脂酸钙4~12份,

硬脂酸锌2~6份,

有机硅粉末憎水剂1~5份,

可分散性胶粉3~8份,

粉末高吸水树脂1~5份,

废弃保温板粉末10~20份,

有机硅粉末消泡剂0.5~1份。

优选的,所述水泥为普通硅酸盐水泥、高铝水泥的一种。

优选的,所述可分散性胶粉的粒径为100~180目。

优选的,所述粉末高吸水树脂的粒径为30~80目。

优选的,所述废弃保温板粉末为废弃保温板经过粉碎后得到的粒径为100~200目的粉末。

优选的,所述改良剂在盐渍土中的添加量为盐渍土质量的1~15%。

本发明还提供了一种无机-有机复合盐渍土改良剂的制备方法,步骤如下:

准确称量硬脂酸钙、硬脂酸锌、有机硅粉末憎水剂、可分散胶粉,加入高速混合机中,常温下高速搅拌均匀,然后再加入粉末高吸水树脂和废弃保温板粉末,搅拌均匀,最后加入水泥、生石灰、氢氧化钙和有机硅粉末消泡剂,搅拌均匀即可。

本发明的作用机理如下:采用“固化-防水-锁水”原理,达到协同改良盐渍土的效果。水泥、生石灰和氢氧化钙等组份的加入可以起到“固化”目的,起到支撑骨架的作用,一方面克服盐渍土由于溶陷或盐胀产生的病害变形,一方面又可以提高盐渍土的力学性能;硬脂酸钙、硬脂酸锌、有机硅粉末憎水剂和可分散性胶粉等组份的协同作用可起到较好的“防水”作用,上述组份均为憎水性表面活性成分,均匀混合后,能在盐渍土内部形成憎水层,降低盐渍土的吸水率,还能提高盐渍土的抗渗性能;粉末高吸水树脂和废弃保温板粉末的协同作用可以起到“锁水”作用,能将少量水分及时锁住,降低溶陷或盐胀的几率,达到改良作用;有机硅粉末消泡剂的加入可以及时消除搅拌过程中产生的气泡,使盐渍土土体更密实,有利于提高力学强度。

本发明所具有的有益效果:

(1)本发明改良剂采用“固化-防水-锁水”原理,水泥、生石灰和氢氧化钙等组份可以起到“固化”目的,硬脂酸钙、硬脂酸锌、有机硅粉末憎水剂和可分散性胶粉等组份的协同作用可起到较好的“防水”作用,粉末高吸水树脂和废弃保温板粉末的协同作用可以起到“锁水”作用,整体改良效果好;

(2)本发明改良剂大量使用了废弃保温板粉末,为废弃建筑保温材料的再利用开辟了一条新途径;

(3)本发明改良剂各组分均为粉末状,与盐渍土便于混合,可均匀分布在盐渍土土体中,施工简单;

(4)本发明改良剂的改良效果好,可有效降低盐渍土遇水后产生的溶陷、盐胀等病害,同时可以提高盐渍土的力学强度;

(5)本发明改良剂的制备方法工艺简单,便于包装、运输和使用。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明作进一步的说明。应当理解,此处所描述的实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

一种无机-有机复合盐渍土改良剂,它的组份及各组份的质量份数为:

高铝水泥45kg,

生石灰15kg,

氢氧化钙3kg,

硬脂酸钙9kg,

硬脂酸锌3kg,

有机硅粉末憎水剂1kg,

可分散性胶粉5kg,

粉末高吸水树脂3kg,

废弃保温板粉末15kg,

有机硅粉末消泡剂0.5kg。

其中,所述可分散性胶粉的粒径为100~180目,所述粉末高吸水树脂的粒径为30~80目,所述废弃保温板粉末为废弃保温板经过粉碎后得到的粒径为100~200目的粉末。

制备步骤如下:准确称量硬脂酸钙、硬脂酸锌、有机硅粉末憎水剂、可分散胶粉,加入高速混合机中,常温下高速搅拌均匀,然后再加入粉末高吸水树脂和废弃保温板粉末,搅拌均匀,最后加入水泥、生石灰、氢氧化钙和有机硅粉末消泡剂,搅拌均匀即可。

为了验证本实施例的效果,在95kg氯盐渍土中加入本实施例改良剂5kg,按照公路土工试验规程测试盐渍土的溶陷性和无侧限抗压强度,来表征改良剂对盐渍土的改良效果。溶陷性结果显示:在600kpa垂直压力下,未加防溶陷剂的盐渍土的溶陷系数为2.8%,添加了本实施例改良剂的盐渍土的溶陷系数为0.2%;无侧限抗压强度结果显示:未添加改良剂的盐渍土的7天标养下的的无侧限抗压强度仅为0.28mpa,而加入5%本实施例改良剂的盐渍土的7天标养下的无侧限抗压强度为1.52mpa,提高了443%。可见,本实施例改良剂的改良效果较好,可有效降低盐渍土遇水后产生的溶陷病害,同时可以提高盐渍土的力学强度。

实施例2

一种无机-有机复合盐渍土改良剂,它的组份及各组份的质量份数为:

高铝水泥40kg,

生石灰12kg,

氢氧化钙3kg,

硬脂酸钙6kg,

硬脂酸锌3kg,

有机硅粉末憎水剂2kg,

可分散性胶粉8kg,

粉末高吸水树脂5kg,

废弃保温板粉末10kg,

有机硅粉末消泡剂0.5kg。

其中,所述可分散性胶粉的粒径为100~180目,所述粉末高吸水树脂的粒径为30~80目,所述废弃保温板粉末为废弃保温板经过粉碎后得到的粒径为100~200目的粉末。

制备步骤同实施例1。

为了验证本实施例的效果,在90kg氯盐渍土中加入本实施例改良剂10kg,按照公路土工试验规程测试盐渍土的溶陷性和无侧限抗压强度,来表征改良剂对盐渍土的改良效果。溶陷性结果显示:在600kpa垂直压力下,未加防溶陷剂的盐渍土的溶陷系数为2.8%,添加了本实施例改良剂的盐渍土的溶陷系数为0.1%;无侧限抗压强度结果显示:未添加改良剂的盐渍土的7天标养下的的无侧限抗压强度仅为0.28mpa,而加入5%本实施例改良剂的盐渍土的7天标养下的无侧限抗压强度为1.91mpa,提高了582%。可见,本实施例改良剂的改良效果较好,可有效降低盐渍土遇水后产生的溶陷病害,同时可以提高盐渍土的力学强度。

实施例3

一种无机-有机复合盐渍土改良剂,它的组份及各组份的质量份数为:

高铝水泥50kg,

生石灰18kg,

氢氧化钙6kg,

硬脂酸钙4kg,

硬脂酸锌2kg,

有机硅粉末憎水剂2kg,

可分散性胶粉8kg,

粉末高吸水树脂3kg,

废弃保温板粉末20kg,

有机硅粉末消泡剂1kg。

其中,所述可分散性胶粉的粒径为100~180目,所述粉末高吸水树脂的粒径为30~80目,所述废弃保温板粉末为废弃保温板经过粉碎后得到的粒径为100~200目的粉末。

制备步骤同实施例1。

为了验证本实施例的效果,在92kg氯盐渍土中加入本实施例改良剂8kg,按照公路土工试验规程测试盐渍土的溶陷性和无侧限抗压强度,来表征改良剂对盐渍土的改良效果。溶陷性结果显示:在600kpa垂直压力下,未加防溶陷剂的盐渍土的溶陷系数为2.8%,添加了本实施例改良剂的盐渍土的溶陷系数为0.1%;无侧限抗压强度结果显示:未添加改良剂的盐渍土的7天标养下的的无侧限抗压强度仅为0.28mpa,而加入5%本实施例改良剂的盐渍土的7天标养下的无侧限抗压强度为2.31mpa,提高了725%。可见,本实施例改良剂的改良效果较好,可有效降低盐渍土遇水后产生的溶陷病害,同时可以提高盐渍土的力学强度。

实施例4

一种无机-有机复合盐渍土改良剂,配方同实施例2。

制备步骤同实施例1。

为了验证本实施例的效果,在95kg氯盐渍土中加入本实施例改良剂5kg,按照公路土工试验规程测试盐渍土的溶陷性和无侧限抗压强度,来表征改良剂对盐渍土的改良效果。溶陷性结果显示:在600kpa垂直压力下,未加防溶陷剂的盐渍土的溶陷系数为2.8%,添加了本实施例改良剂的盐渍土的溶陷系数为0.2%;无侧限抗压强度结果显示:未添加改良剂的盐渍土的7天标养下的的无侧限抗压强度仅为0.28mpa,而加入5%本实施例改良剂的盐渍土的7天标养下的无侧限抗压强度为1.41mpa,提高了400%。可见,本实施例改良剂的改良效果较好,可有效降低盐渍土遇水后产生的溶陷病害,同时可以提高盐渍土的力学强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1