本發(fā)明涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粘土石化劑的組成，及所述粘土石化劑的制備方法和應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
土體抗水化是巖土工程的重要組成部分，土體的工程性質(zhì)關(guān)系到巖土工程的建設(shè)、使用和維護(hù)。為了解決其工程穩(wěn)定性，人類已進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究，取得了許多的成果。
目前，眾多相關(guān)的增固技術(shù)從本質(zhì)上可分為兩類：一類是添加膠凝材料，如粉煤灰、石灰、水玻璃、石膏、普通硅酸鹽水泥等來(lái)固化土壤增加土體的工程穩(wěn)定性。這種固化增強(qiáng)作用是暫時(shí)的，工程在使用中隨著水的滲入，土壤中的粘土被水化，工程的破壞就會(huì)出現(xiàn)。另一種方法是利用離子型高分子活化劑對(duì)土壤進(jìn)行處理。這種方法是一種化學(xué)的處理方法，遺憾的是目前的技術(shù)并未考慮土壤中的礦物組成和化學(xué)性質(zhì)，使得在工程實(shí)踐中有成功的案例也不泛失敗的案例。
而當(dāng)前土體工程強(qiáng)度增強(qiáng)及穩(wěn)定性的研究中，都是針對(duì)土體整體進(jìn)行，而實(shí)際上對(duì)土體工程起破壞作用的根本原因是土體中的粘土，是由于粘土礦物的水化作用產(chǎn)生的吸水膨脹，失水收縮；其次是由不同的原巖風(fēng)化形成的粘土的礦物組成及物化性質(zhì)是有差異的，土體所在的環(huán)境對(duì)土體的性能也會(huì)有影響，因此用一個(gè)配方產(chǎn)品想處理不同地方的土體是不太實(shí)際的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種粘土石化劑，可用于巖土工程中含粘土量大于20％的場(chǎng)地的工程處理。通過(guò)粘土石化劑處理場(chǎng)地中的粘土將不再吸水，從而解決了巖土工程中場(chǎng)地土體水化(使粘土具有膠體性質(zhì)，包括膨脹性、流變性、動(dòng)電性、分散或絮凝性等)，失水收縮、干裂，引起工程變形、破壞的問(wèn)題。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供上述粘土石化劑的其制備方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供上述粘土石化劑的應(yīng)用方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種粘土石化劑，包括如下重量百分含量的組分：10％-40％的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95％的乙醇、10％-30％的油酸酰胺、5％-15％的三異丙醇胺、20％-60％的十二胺、2％-7％的鹽酸、0.001％-0.01％的分散劑及余量的水。
作為優(yōu)選地，所述分散劑為聚二乙醇。
本發(fā)明的第二個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種粘土石化劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在反應(yīng)釜內(nèi)加入純凈水；
(2)向反應(yīng)釜中加入10％-40％的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95％的乙醇；
(3)再向反應(yīng)釜中緩緩倒入10％-30％的油酸酰胺和5％-15％的三異丙醇胺；
(4)然后向反應(yīng)釜中加入20％-60％的十二胺；
(5)反應(yīng)釜中加熱至50-100℃，并緩慢攪拌，在攪拌時(shí)加入分散劑，有利于充分反應(yīng)；
(6)待反應(yīng)釜內(nèi)所有物質(zhì)完全溶解后，加入2％-7％的鹽酸；
(7)冷卻后裝桶入庫(kù)。
作為優(yōu)選地，所述分散劑為聚二乙醇。
本發(fā)明的第三個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種粘土石化劑的應(yīng)用方法，包括如下步驟：
(1)先野外現(xiàn)場(chǎng)取樣，采用對(duì)場(chǎng)地的不同土體類型進(jìn)行取樣分析，確定土體的礦物組成和物化性質(zhì)，包括測(cè)量土體中粘土含量、土體強(qiáng)度及土體含水率；
(2)根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)制定針對(duì)這種土體的具體石化劑配方和處理方法；
(3)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土體即可用粘土石化劑進(jìn)行處理，用量為土體重量的0.01％-0.05％。
作為優(yōu)選地，所述強(qiáng)度調(diào)節(jié)粉劑為石粒、砂、粉煤灰、水泥、石灰中的一種或多種，添加量占土體質(zhì)量的3％-70％。
作為優(yōu)選地，所述減水調(diào)節(jié)粉劑為石灰，添加量占土體質(zhì)量的1％-7％。
作為優(yōu)選地，所述土體中粘土含量不小于20％。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為：經(jīng)本發(fā)明的粘土石化劑處理后的粘土不水化，擊實(shí)成形后可在水中浸泡30天不潰散，收縮性降低；而且處理后的粘土擊實(shí)性增加，未處理的粘土最佳含水率14.1ω(％)，最大干密度1.826ρd(g/cm3)，平均收縮率9.26％，處理后的粘土最佳含水率10.5ω(％)，處理的最大干密度1.830ρd(g/cm3)，平均收縮率5.37％；經(jīng)處理的粘土受水浸潤(rùn)性和滲透性降低，把經(jīng)處理和未處理的粘土餅狀試件下端20％置于水中，35分鐘后未處理的粘土試件全部被水浸透并開裂崩解，經(jīng)處理的試件在浸泡24小時(shí)后，仍然保持放入水中5分鐘時(shí)浸潤(rùn)1毫米的狀態(tài)。此外，經(jīng)處理的粘土的凝聚力c值為222.24kpa，內(nèi)摩擦角為41.62°，均高于未處理的粘土的c值和內(nèi)摩擦角(217.89kpa、41.25°)。
具體實(shí)施方式
為讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更加清晰直觀的了解本發(fā)明，下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種粘土石化劑，包括如下重量百分含量的組分：10％-40％的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95％的乙醇、10％-30％的油酸酰胺、5％-15％的三異丙醇胺、20％-60％的十二胺、2％-7％的鹽酸、0.001％-0.01％的聚二乙醇及余量的水。
實(shí)施例2
一種粘土石化劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)在反應(yīng)釜內(nèi)加入純凈水；
(2)向反應(yīng)釜中加入10％-40％的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95％的乙醇；
(3)再向反應(yīng)釜中緩緩倒入10％-30％的油酸酰胺和5％-15％的三異丙醇胺；
(4)然后向反應(yīng)釜中加入20％-60％的十二胺；
(5)反應(yīng)釜中加熱至50-100℃，并緩慢攪拌，在攪拌時(shí)加入分散劑，有利于充分反應(yīng)；
(6)待反應(yīng)釜內(nèi)所有物質(zhì)完全溶解后，加入2％-7％的鹽酸
(7)冷卻后裝桶入庫(kù)。
實(shí)施例3
一種粘土石化劑的應(yīng)用方法，包括如下步驟：
(1)先野外現(xiàn)場(chǎng)取樣，采用對(duì)場(chǎng)地的不同土體類型進(jìn)行取樣分析，確定土體的礦物組成和物化性質(zhì)，包括測(cè)量土體中粘土含量、土體強(qiáng)度及土體含水率；
(2)根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)制定針對(duì)這種土體的具體石化劑配方和處理方法；
(3)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土體即可用粘土石化劑進(jìn)行處理，用量為土體重量的0.01％-0.05％。
其中，強(qiáng)度調(diào)節(jié)粉劑為石粒、砂、粉煤灰、水泥、石灰中的一種或多種，添加量占土體質(zhì)量的3％-70％，減水調(diào)節(jié)粉劑為石灰，添加量占土體質(zhì)量的1％-7％。
本發(fā)明處理的土體中粘土含量不小于20％。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。