一種新型環(huán)保的基于工業(yè)廢渣的軟土固化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提出了一種新型環(huán)保的基于工業(yè)廢渣的軟土固化劑，具體來說是利用含石灰量高的粉煤灰或石灰礦渣對(duì)軟土進(jìn)行加固。加固后的土體可以廣泛的應(yīng)用于工程填土、道路機(jī)場(chǎng)路基、建筑基礎(chǔ)、填海造地等工程領(lǐng)域當(dāng)中。
【背景技術(shù)】
[0002]軟土的加固處理是土木工程領(lǐng)域的重要問題。粉煤灰等工業(yè)廢棄物的消極堆存不僅占用大量土地，而且容易污染環(huán)境、影響生物生長(zhǎng)、危害人類健康。因此，利用粉煤灰等工業(yè)廢渣固化軟土將對(duì)巖土工程的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。中國專利，公開號(hào):CN103359960 A，基于倆種工業(yè)廢渣的土壤固化劑；中國專利，公開號(hào):CN 103332910 A，基于三種工業(yè)廢料的軟土固化劑；中國專利，公開號(hào):CN 1730836 A，土壤固化劑；中國專利，公開號(hào):CN 102557494 A，一種基于工業(yè)廢料的綠色固化劑；這些土壤固化劑都涉及了利用工業(yè)廢棄物固化軟土。本專利是在已知專利方法的基礎(chǔ)上增加了 X射線衍射測(cè)定其中礦物成分的方法，從而可以篩選石灰含量較高的粉煤灰或石灰礦渣對(duì)軟土進(jìn)行加固并保證其固化后的強(qiáng)度。生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣膠體結(jié)構(gòu)，顆粒極細(xì)(粒徑約為Iym)，比表面積很大(達(dá)10?30m2/g)，其表面吸附一層較厚的水膜，可吸附大量的水，因而有較強(qiáng)保持水分的能力，即保水性好。將它與軟土顆粒充分混合以后，由于空氣中的二氧化碳，氫氧化鈣膠體依靠干燥結(jié)晶以及碳化作用而硬化，碳化后形成碳酸鈣硬殼逐漸凝固軟土顆粒，硬化強(qiáng)度隨時(shí)間提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種新型環(huán)保的基于工業(yè)廢渣的軟土固化劑。利用含石灰量高的粉煤灰或石灰礦渣對(duì)軟土進(jìn)行加固。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案是:
[0005]—種基于工業(yè)廢渣的軟土固化劑，其特征在于，步驟如下:
[0006]以粉煤灰為基礎(chǔ)的固化劑，以高嶺土為待固化的軟土為例:
[0007]當(dāng)粉煤灰作為軟土固化劑時(shí)，首先利用X射線衍射測(cè)定其中礦物成分。篩選石灰含量高于25%的粉煤灰作為固化劑。將干燥的粉煤灰與高嶺土混合(粉煤灰拌合比約20% )，得到均一的混合物，然后加入最優(yōu)含水量的水，充分混合，并立即用擊實(shí)試驗(yàn)擊實(shí)土樣。將制備好的試樣養(yǎng)護(hù)28天，其單軸抗壓強(qiáng)度可以提高約5倍。
[0008]以石灰礦渣作為基礎(chǔ)固化劑，以高嶺土為待固化的軟土為例:
[0009]當(dāng)石灰礦渣作為軟土固化劑時(shí)，首先利用X射線衍射測(cè)定其中礦物成分。篩選石灰含量高于35%的石灰礦渣作為固化劑。將干燥的石灰礦渣與高嶺土混合(石灰礦渣拌合比約10% )，得到均一的混合物，然后加入最優(yōu)含水量的水，充分混合，并立即用擊實(shí)試驗(yàn)擊實(shí)試樣。將制備好的試樣養(yǎng)護(hù)28天，其單軸抗壓強(qiáng)度可以提高約8倍。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
[0011]工業(yè)廢渣固化的軟土具有良好的力學(xué)性能和水穩(wěn)性，并具有一定程度的抗凍性能，因此在修建道路、港口、機(jī)場(chǎng)等工程中，可以得到了廣泛應(yīng)用。而且，工業(yè)廢渣固化的軟土生產(chǎn)能耗和CO2及其他污染物的排放量較小，并且還解決了大量工業(yè)廢料的堆放和環(huán)境污染問題，變廢為寶，價(jià)格低廉，是一種低碳、低能耗的綠色水泥，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合技術(shù)方案進(jìn)一步說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0013]實(shí)施例
[0014](I)以石灰礦渣作為軟土固化劑來固化粘土高嶺土為例。首先利用X射線衍射測(cè)定其中礦物成分。篩選石灰含量高于35%的石灰礦渣作為固化劑。
[0015](2)準(zhǔn)備2000g左右的干燥的高嶺土和200g干燥的石灰礦渣。先將2000g高嶺土倒入容器中，加入200g干燥的石灰礦渣，用攪拌棒充分?jǐn)嚢?；待充分混合后加入土樣質(zhì)量37.5%的最優(yōu)含水量，并充分混合。
[0016](3)將混合物放入擊實(shí)筒內(nèi)，進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)。
[0017](4)待擊實(shí)試驗(yàn)完成后，取出試樣，養(yǎng)護(hù)至28天，測(cè)定其單軸無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于工業(yè)廢渣的軟土固化方法，其特征在于，步驟如下: 步驟一，選取石灰含量高于25%的粉煤灰作為固化劑； 步驟二，將干燥的粉煤灰與軟土混合，得到均一的混合物，其中粉煤灰拌合比大于20% ； 步驟三，按照《土工試驗(yàn)規(guī)程》SL237-055-1999實(shí)驗(yàn)得到混合物的最優(yōu)含水量，加入最優(yōu)含水量的水充分混合，并立即夯實(shí)； 步驟四，將制備好的試樣養(yǎng)護(hù)28天以上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于工業(yè)廢渣的軟土固化方法，其特征在于，石灰礦渣作為軟土固化劑時(shí)，篩選石灰含量高于35%的石灰礦渣作為固化劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于工業(yè)廢渣的軟土固化方法，其特征在于，利用X射線衍射測(cè)定固化劑中的礦物成分含量比。
【專利摘要】一種基于工業(yè)廢渣的軟土固化方法，屬于土木工程軟土加固處理領(lǐng)域。將粉煤灰或者石灰礦渣作為軟土固化劑作為固化劑，經(jīng)過與軟土混合、夯實(shí)，實(shí)現(xiàn)軟土固化的效果。
【IPC分類】B09B3/00, C04B28/00
【公開號(hào)】CN105016661
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510418514
【發(fā)明人】康馨, 趙紅華, 周坤, 于紳坤
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日