一种环保改良土及制备方法与流程

1.本发明属于土质改良技术领域，特别涉及一种环保改良土及制备方法。


背景技术：

2.地基土改良处理可有效解决建筑地基的变形与沉降问题，提高建筑地基的稳定性。针对不良地基的改良技术，按照加固机制可分为物理改良、化学改良和综合改良三类。其中，化学改良较物理改良具有相对施工方便和处理后地基强度提高明显的优点，在岩土地基处理中得到了密切关注和广泛应用。然而，国内外有关地基土化学改良处理的方法多针对砂土、粉土提出，对于黄土地基改良的专门研究涉及较少，且多为静力学研究成果。有关黄土地基化学改良处理方法的研究，仅限于水泥改良处理、硼化改良处理和硅化改良处理方面的少量研究成果。尽管这些方法可一定程度上提高黄土地基的稳定性，但均会造成资源浪费和环境污染，且处理成本相对高昂，在一般工程中应用时存在较大的局限性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种环保改良土及制备方法，以解决上述问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种环保改良土，改良土按如下质量配比进行配置：黄土71-75份，石灰占6-8份，粉煤灰占4-6份，水泥占8-12份，水占4-6份。
6.进一步的，粉煤灰中sio2、al2o3和cao含量总和不低于75％，烧失量不大于10％。
7.进一步的，黄土预处理：辗细过筛。
8.进一步的，粉煤灰为燃煤电厂固体废弃粉煤灰。
9.进一步的，石灰为工业消石灰，石灰颗粒粒径低于0.075mm的石灰含量达到98％以上。
10.进一步的，一种环保改良土的制备方法，包括以下步骤：
11.1)按照石灰：粉煤灰：水泥：水：黄土＝7:5:10:5:88的质量配比进行搅拌得到混合土；
12.2)待拌合均匀后，按照水与混合土质量比为1:19，将混合土和水拌合均匀；
13.3)压实改良黄土；
14.4)压实完毕后，养护形成改良黄土。
15.进一步的，养护条件：在温度为20
±
3℃、相对湿度为90％以上的条件下养护28天以上。
16.进一步的，按照室内击实试验确定的最大干密度，控制压实度为0.93。
17.与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
18.本发明用石灰和粉煤灰固化材料处理黄土可以显著提高黄土的抗压和抗剪切强度，抗渗性和耐崩解性也得到了增强。
19.本发明采用粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，颗粒呈多孔型蜂窝状，比表
面积大、孔隙率高，具备高吸附活性和强吸水性。粉煤灰作为工业废料废渣，其作为改性剂可以有效降低建筑地基处理的成本，且具有废料本地利用和环境保护的特点，存在良好的经济效益、社会效益和环境效益。
具体实施方式
20.为了使本发明实现的技术手段、创作特征，达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
21.本发明为一种新型环保的改良黄土及其制备方法，改良黄土按如下质量配比进行配置：黄土71-75份，石灰占6-8份，粉煤灰占4-6份，水泥占8-12份，水占4-6份。
22.其中，黄土辗细过筛，粉煤灰中sio2、al2o3和cao含量总和不低于75％，烧失量不大于10％。
23.其中，石灰为工业消石灰，石灰颗粒非常细，粒径低于0.075mm的石灰含量要达到98％以上。
24.改良黄土的制备方法如下：
25.1)将石灰，粉煤灰、和黄土按照石灰：粉煤灰：黄土＝7:5:88的质量配比进行干拌
26.2)待拌合均匀后，按照水与混合土质量比为1:7.5，将改良土和水拌合均匀
27.3)按照室内击实试验确定的最大干密度，控制压实度为0.93，压实改良黄土
28.4)压实完毕后，在温度为20
±
3℃、相对湿度为90％以上的条件下养护不少于28天，改良黄土制备完成
29.实施例1
30.本实施例提出的一种新型改良黄土，所述改良黄土按质量比进行配比包括以下组分：黄土73份，石灰占7份，粉煤灰占5份，水泥占10份，水占5份
31.实施例2
32.本实施例提出的一种新型改良黄土，所述改良黄土按质量比进行配比包括以下组分：黄土73份，石灰占6份，粉煤灰占6份，水泥占10份，水占5份。
33.实施例3
34.本实施例提出的一种新型改良黄土，所述改良黄土按质量比进行配比包括以下组分：黄土73份，石灰占8份，粉煤灰占4份，水泥占10份，水占5份。
35.对比例1
36.本对比例相比于实施例1，未加入石灰和粉煤灰以及水泥，各成分按质量比进行配比包括以下组分：黄土95份，水5份。
37.对比例2
38.本对比例相比于实施例1，只加入了少量的石灰、粉煤灰和水泥，各成分按质量比进行配比包括以下组分：黄土81份，石灰占4份，粉煤灰占3份，水泥占7份，水占5份。
39.对比例3
40.本对比例相比于实施例，加入了过量的石灰、粉煤灰和水泥，各成分按质量比进行配比包括以下组分：黄土62份，石灰占11份，粉煤灰占8份，水泥占14份，水占5份。
41.将实施例和对比例所涉及的材料处理后，制成直径3.91cm，高8cm的圆柱试样，按照制样含水率和制样干密度，分五层用静压法压入模型。对于所有试样，制样干密度允许误
差限为
±
0.02g/cm3，制样含水率允许误差限为
±
0.02％。将试样放入湿度为98％的保湿缸中静置72小时以上，确保水分均匀迁移，同时将滤纸和试样一起放入保湿缸中。然后将试样放入养护箱中，设置养护温度为20℃，湿度为98％，养护28d后，对试样分别进行无侧限抗压试验，抗剪强度试验，以及崩解试验。测试结果如下表所示：
[0042][0043]
由上表可以看出，本发明实施例的抗压强度、粘聚力以及内摩擦角都明显强于对比例，表现出更优的力学性能。
[0044]
以上为本发明的较佳的实施方式，本领域内技术人员可在不违背发明构思和原理的基础上，对实施例中的材料配比和技术手段进行调整、变换，其都应包含在本发明所保护的范围内。


技术特征：
1.一种环保改良土，其特征在于，改良土按如下质量配比进行配置：黄土71-75份，石灰占6-8份，粉煤灰占4-6份，水泥占8-12份，水占4-6份。2.根据权利要求1所述的一种环保改良土，其特征在于，粉煤灰中sio2、al2o3和cao含量总和不低于75％，烧失量不大于10％。3.根据权利要求1所述的一种环保改良土，其特征在于，黄土预处理：辗细过筛。4.根据权利要求1所述的一种环保改良土的制备方法，其特征在于，粉煤灰为燃煤电厂固体废弃粉煤灰。5.根据权利要求1所述的一种环保改良土的制备方法，其特征在于，石灰为工业消石灰，石灰颗粒粒径低于0.075mm的石灰含量达到98％以上。6.一种环保改良土的制备方法，其特征在于，基于权利要求1至3任意一项所述的环保改良土，包括以下步骤：1)按照石灰：粉煤灰：水泥：水：黄土＝7:5:10:5:88的质量配比进行搅拌得到混合土；2)待拌合均匀后，按照水与混合土质量比为1:19，将混合土和水拌合均匀；3)压实改良黄土；4)压实完毕后，养护形成改良黄土。7.根据权利要求4所述的一种环保改良土的制备方法，其特征在于，养护条件：在温度为20
±
3℃、相对湿度为90％以上的条件下养护28天以上。8.根据权利要求4所述的一种环保改良土的制备方法，其特征在于，按照室内击实试验确定的最大干密度，控制压实度为0.93。

技术总结
一种环保改良土及其制备方法，改良土按如下质量配比进行配置：黄土71-75份，石灰占6-8份，粉煤灰占4-6份，水泥占8-12份，水占4-6份。本发明用石灰和粉煤灰固化材料处理黄土可以显著提高黄土的抗压和抗剪切强度，抗渗性和耐崩解性也得到了增强。本发明采用粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，颗粒呈多孔型蜂窝状，比表面积大、孔隙率高，具备高吸附活性和强吸水性。粉煤灰作为工业废料废渣，其作为改性剂可以有效降低建筑地基处理的成本，且具有废料本地利用和环境保护的特点，存在良好的经济效益、社会效益和环境效益。社会效益和环境效益。


技术研发人员：王辉伟 薛方方 李欣 赵强 姜泽明 王亚军 胡广柱 张朋飞 赵毅 崔峰瑞
受保护的技术使用者：陕西镇安抽水蓄能有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8