一种夯土专用土壤外加剂及其使用方法与流程

文档序号:14665827发布日期:2018-06-12 19:05

本发明涉及建筑材料技术领域,具体是一种夯土专用土壤外加剂及其使用方法。



背景技术:

土壤固化外加剂是用外掺剂对土壤进行物理化学处理,在常温下能够直接胶结土壤颗粒或能够与粘土矿物反应,来改变土壤密实和土体的工程性质,同时使用大型压路机等压实设备,通过物理外力减少土壤颗粒间的空隙,从而达到提高土质强度、改善抗压强度为目的。一般在道路基础施工和地基基础加固中使用,目前也没有专门针对夯土建筑的一种土壤固化外加剂。

夯土建筑工艺历史悠久但由于各地土壤本身液限指标和塑性指标不一样,而无法找到提升强度和抗水、抗风化的技术突破,因此夯实后强度和耐久性差。遇到水的侵蚀浸泡就会坍塌,丧失强度和承重能力,也怕冻融和风的侵蚀,从而影响发展和传承。特别是许多夯土建筑建造的区域选择在山中、岩石、湖边等施工条件不具备的地方,无法实现拌合均匀和取土便捷的现有道路固化剂的施工要求,显然现有的土壤固化外加剂无法解决此类问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种夯土专用土壤外加剂及其使用方法,克服在不具备粉碎、干化、搅拌、压实的山区(或其他不具备条件的地方)进行夯土建筑施工的条件问题,工厂化提供改良的素土,解决传统夯土工艺的强度不高、抗水抗风化性低、建筑使用寿命短缺点,还可以根据用户的要求配制成不同的色彩。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种夯土专用土壤外加剂,按质量份计,包含以下原料:粉煤灰或粉碎后的建筑垃圾20~30份、氢氧化钙15~30份、工业淀粉15~30份、硅酸钠粉5~15份、硫酸钙5~10份、可分散乳胶粉2~7份、羟丙基甲基纤维素4~8份、氢氧化锂1~2份、聚丙烯纤维3~5份。

作为本发明进一步的方案:粉碎后的建筑垃圾粒径为1-2mm。

作为本发明进一步的方案:所述夯土专用土壤外加剂,按质量份计,包含以下原料:粉煤灰或粉碎后的建筑垃圾20~30份、氢氧化钙15~30份、工业淀粉20~30份、硅酸钠粉10~15份、硫酸钙5~10份、可分散乳胶粉2~3份、羟丙基甲基纤维素5~8份、氢氧化锂1~2份、聚丙烯纤维3~5份。

所述夯土专用土壤外加剂的使用方法,将上述原料按照质量份混合,搅拌均匀制得夯土专用土壤外加剂,然后按照泥土:夯土专用土壤外加剂=100:10-20的质量比将泥土与夯土专用土壤外加剂混合,再加入水拌合均匀即得。

作为本发明进一步的方案:泥土为工厂干化处理后含水量在5%以下,最大粒径不超过1.5mm的泥土。

作为本发明进一步的方案:水的添加量为泥土与夯土专用土壤外加剂总质量的10-15%。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明是以粉煤灰、氢氧化钙、硅酸钠、硫酸钙等无机材料为主,结合固化、胶凝高分子材料组成,与土壤进行均匀拌合后,使用夯实设备在冲击夯实的作用下使松散的土体紧密接触,并在土壤颗粒附近,生成硅酸钙、沸石、方钠石等胶凝性体,起到填充颗粒间空隙的作用,是土体致密度增加。夯土专用土壤外加剂中的激发剂能有效地破坏胶凝材料中含有的玻璃体结构,促使玻璃体中的SiO2阴离子与土体中矿物质发生物理化学作用,形成水铝酸盐、含水硅酸盐、磷酸盐等物质。当夯土专用土壤外加剂与土壤混合后,在氢氧化锂等吸湿性固化物的作用下,土体中过多的水分在反应中被快速参加反应,能使土壤颗粒表面形成凝结硬化壳,使土壤中的部分自由水以结晶的形式固定下来。通过一系列化学反应和物理作用,通过提高了土壤的密实度,同时抗压强度、抗水、抗风化等性能都大大提高。

采用将泥土进行工厂加工装包,一是便捷性,将泥土快速干化处理,解决了原来夯土工艺(采用现场土壤)因天气、场地等因数无法快速将土壤处理干,而在施工前不能做到均匀拌合,致使土壤外加剂效果达不到。同时解决了施工现场取土困难的问题,现在许多需要夯土建筑的用户一般都选择在山中、岩石、湖边等少土地方,使用包装的素土运至现场将大大缩短建设周期;二是土壤工程性能的保证,选取的素土,一般都经过了对土壤的砂砾、粒径、液限、塑性干密度、最佳含水率等指标的准确测定,制定统一标准使用剂量和准确的加水比例解决了现场含水量控制的问题,并针对性的进行土壤的筛选备料,或外加剂的改良;三是个性化的特点,在工厂根据用户的需求使用不同的土壤及不同的石英砂配制成不同的颜色,以形成不同的花纹艺术特色。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中,一种夯土专用土壤外加剂,按质量份计,包含以下原料:粉煤灰30份、氢氧化钙30份、工业淀粉30份、硫酸钙5份、硅酸钠粉10份、可分散乳胶粉2份、羟丙基甲基纤维素4份、氢氧化锂1份、聚丙烯纤维3份。

将上述原料按照质量比混合,搅拌均匀即得夯土专用土壤外加剂,在与泥土混合的使用质量比例为15:100。

实施例2

本发明实施例中,一种夯土专用土壤外加剂,按质量份计,包含以下原料:粉碎后的建筑垃圾30份、氢氧化钙15份、工业淀粉17份、硅酸钠粉13份、硫酸钙5份、可分散乳胶粉5份、羟丙基甲基纤维素5份、氢氧化锂2份、聚丙烯纤维5份。

将上述建筑垃圾粉碎后粒径为1-2mm,与其它原料按照质量比混合,搅拌均匀即得,在与泥土混合的使用质量比例为15:100。

实施例3

本发明实施例中,一种夯土专用土壤外加剂,按质量份计,包含以下原料:粉碎后的建筑垃圾20份、氢氧化钙25份、工业淀粉15份、硅酸钠粉8份、硫酸钙8份、可分散乳胶粉7份、羟丙基甲基纤维素5份、氢氧化锂2份、聚丙烯纤维5份。

将上述粉碎后的建筑垃圾粒径为1-2mm,与其它原料按照质量比混合,搅拌均匀即得,在与泥土混合的使用质量比例为20:100。

实施例4

本发明实施例中,一种夯土专用土壤外加剂,按质量份计,包含以下原料:粉煤灰25份、氢氧化钙20份、工业淀粉20份、硅酸钠粉5份、硫酸钙10份、可分散乳胶粉5份、羟丙基甲基纤维素8份、氢氧化锂2份、聚丙烯纤维5份。

将上述原料按照质量比混合,搅拌均匀即得,在与泥土混合的使用质量比例为20:100。

本发明的夯土专用土壤外加剂,是由各组成按照质量配比混合,搅拌均匀而得,在该外加剂中,加入了可分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、氢氧化锂、聚丙烯纤维等原料,增加了泥土的抗水性和抗风化性,提升了土体的强度,从而使得在夯土建筑使用寿命和安全性大大提升。

上述实施例中的夯土专用土壤外加剂及材料备料建筑方法,通过以下修建夯土建筑为例进一步说明使用本发明。

方法步骤:

1.根据设计作前期的测量、清理现场、去除树木杂草及其它杂物,开挖基础,根据现场地质情况宜使用混凝土进行地梁的浇注,也可以使用小型旋挖钻,钻孔过后进行钢筋浇注桩基处理后根据设计高程进行地梁浇注,地梁的宽度一般大于墙体厚度的50-70%。

2.根据现场情况和设计要求,使用铝质或钢制模板进行制模,夯土建筑的墙壁厚度一般在30-50cm。

3.现场将泥土与夯土专用土壤外加剂以100:10-20的质量比例进行均匀混合,再与水混合均匀。其中水的使用质量比例一般为泥土与夯土专用土壤外加剂制得的混合料重量的10-15%,力求达到最佳含水量。

4.使用装载机或小型挖机或人工上料的方式,每次上料厚度不宜超过30cm,使用气动或电动锤进行分层夯实,确保夯实密度不小于90-95%或更高。

5.作业一般两天后可拆模板,并进行墙面和固定螺杆孔的后期处理。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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