本發(fā)明涉及軟土固化劑領域,尤其涉及一種軟土固化劑及其制備方法、使用方法。
背景技術:
1、隨著工程建設的發(fā)展,遇到了越來越多的超軟土、特殊土復雜地基,如:圍海造地吹填土地基、河塘、魚塘、沼澤地基、泥漿堆放場、污染土等,若按照傳統(tǒng)的方法進行換填,會產生大量的工程廢棄土,同時還需要大量的砂石等優(yōu)質填料。棄土運輸、堆放和投棄也會影響城市衛(wèi)生和交通。此外在進行道路軟基處理中也常遇到一些無硬殼層路段,表層土強度、承載力極低導致設備無法進入的情況。
2、現(xiàn)有的軟土地層固化大多通過換填法處理,工程廢棄土的排運量大,運輸及棄方對環(huán)境有影響,需要使用大量的置換材料,砂石用量增加,需要開山采石和河道挖沙工作,對周圍建筑物產生影響,且施工速度慢,造成資源的浪費,不夠節(jié)能環(huán)保。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術問題在于,提供一種軟土固化劑,其可有效提升固化強度。
2、本發(fā)明還要解決的技術問題在于,提供一種軟土固化劑的制備方法。
3、本發(fā)明還要解決的技術問題在于,提供一種軟土固化劑的使用方法。
4、為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種軟土固化劑,其包括以下重量份的組分:
5、石灰?10份~20份,礦渣?20份~50份,水泥?20份~30份,膨脹粉煤灰?20份~30份;
6、其中,所述膨脹粉煤灰為粉煤灰表面接枝高吸水樹脂而得。
7、作為上述技術方案的改進,所述膨脹粉煤灰的制備方法包括以下步驟:
8、(1)將粉煤灰分選,去除粉煤灰中的漂珠以及碳粒,得第一中間物;
9、(2)將所述第一中間物采用濃度為10g/l~30g/l的堿液處理0.2h~0.5h,得到第二中間物;
10、(3)將丙烯酸、丙烯酰胺、丙三醇三縮水甘油醚、水按照(1~2):(0.5~1.5):(0.001~0.005):(2~5)的重量比混合均勻,加入第二中間物,充分混合得到第三中間物;其中,所述第二中間物與丙烯酸的重量比為(5~15):1,所述丙烯酸的中和度為60%~80%;
11、(4)在所述第三中間物中加入引發(fā)劑,在60℃~90℃下反應10h~20h,得到第四中間物;
12、(5)將所述第四中間物烘干,并破碎至100目以下,即得到膨脹粉煤灰。
13、作為上述技術方案的改進,步驟(1)包括:
14、(1.1)將粉煤灰與水混合,得到濃度為20wt%~40wt%的第一礦漿,靜置后去除表面漂珠;
15、(1.2)以柴油為捕收劑、仲辛醇為起泡劑,對第一礦漿進行浮選,浮選后的第一礦漿經過濾、干燥后得到第一中間物;
16、其中,所述柴油與所述粉煤灰的重量比為(0.3~1.5):1000,所述仲辛醇與所述粉煤灰的重量比為(0.4~1.5):1000,浮選時間為3min~5min,充氣量為0.1?m3/(m2·min)~0.5m3/(m2·min)。
17、作為上述技術方案的改進,步驟(2)中,所述堿液為naoh水溶液或koh水溶液,其溫度為50℃~80℃;
18、所述堿液與所述第一中間物的比例為100ml:(20~30)g。
19、作為上述技術方案的改進,所述引發(fā)劑選用偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種或多種。
20、作為上述技術方案的改進,步驟(2)中,所述堿液為naoh水溶液,其溫度為50℃~70℃;和/或
21、步驟(3)中,將丙烯酸、丙烯酰胺、丙三醇三縮水甘油醚、水按照(1.5~2):(0.5~1):(0.001~0.003):(4~5)的重量比混合均勻,加入第二中間物,充分混合得到第三中間物;其中,所述第二中間物與丙烯酸的重量比為(10~15):1,所述丙烯酸的中和度為60%~70%;和/或
22、步驟(4)中,所述引發(fā)劑選用1-羥基環(huán)己基苯基甲酮,反應溫度為70℃~80℃,反應時間為10h~15h。
23、作為上述技術方案的改進,還包括調理劑?2份~5份;
24、所述調理劑選用聚丙烯酰胺和/或殼聚糖。
25、作為上述技術方案的改進,所述礦渣為s95級礦渣粉或s105級礦渣粉;和/或
26、所述水泥為po42.5級水泥或po52.5級水泥。
27、相應的,本發(fā)明還公開了一種軟土固化劑的制備方法,用于制備上述的軟土固化劑,其包括:
28、將石灰、礦渣、水泥混合均勻,得到混合物;
29、提供/制備膨脹粉煤灰;
30、將所述混合物、膨脹粉煤灰分別包裝,即得。
31、相應的,本發(fā)明還公開了一種軟土固化劑的使用方法,用于使用上述的軟土固化劑,其包括:
32、將膨脹粉煤灰與待固化淺表層軟土混合;
33、將石灰、礦渣、水泥混合得到的混合物加入到已與膨脹粉煤灰混合的待固化淺表層軟土中,并混合。
34、實施本發(fā)明,具有如下有益效果:
35、本發(fā)明的軟土固化劑包括以下重量份的組分:石灰?10份~20份,礦渣?20份~50份,水泥?20份~30份,膨脹粉煤灰?20份~30份;其中,膨脹粉煤灰為粉煤灰表面接枝高吸水樹脂而得。本發(fā)明中的膨脹粉煤灰在水化初期可大量吸收水分膨脹,提升前期強度,同時后期可逐漸釋放水分,提升固化后期的強度。
1.一種軟土固化劑,其特征在于,包括以下重量份的組分:
2.如權利要求1所述的軟土固化劑,其特征在于,所述膨脹粉煤灰的制備方法包括以下步驟:
3.如權利要求2所述的軟土固化劑,其特征在于,步驟(1)包括:
4.如權利要求2所述的軟土固化劑,其特征在于,步驟(2)中,所述堿液為naoh水溶液或koh水溶液,其溫度為50℃~80℃;
5.?如權利要求2所述的軟土固化劑,其特征在于,所述引發(fā)劑選用偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種或多種。
6.?如權利要求2所述的軟土固化劑,其特征在于,步驟(2)中,所述堿液為naoh水溶液,其溫度為50℃~70℃;和/或
7.?如權利要求1~6任一項所述的軟土固化劑,其特征在于,還包括調理劑?2份~5份;
8.如權利要求1所述的軟土固化劑,其特征在于,所述礦渣為s95級礦渣粉或s105級礦渣粉;和/或
9.一種軟土固化劑的制備方法,用于制備如權利要求1~8任一項所述的軟土固化劑,其特征在于,包括:
10.一種軟土固化劑的使用方法,用于使用如權利要求1~8任一項所述的軟土固化劑,其特征在于,包括: