CN105906226A - 一种水泥搅拌桩复合添加剂、固化材料及复合添加剂的制备方法 - Google Patents

一种水泥搅拌桩复合添加剂、固化材料及复合添加剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水泥搅拌桩复合添加剂及其制备方法，水泥搅拌桩复合添加剂由以下质量百分数的原料组成：纳米二氧化硅5％～10％，三乙醇胺15％～20％，水玻璃10％～15％，分散剂10％～15％，碳酸钠5％～8％，激发剂1％～1.5％，水余量。该水泥搅拌桩复合添加剂通过与水泥和石膏复合使用，在不改变现有施工机具和工艺，可节约水泥，降低材料成本；或者保持成本相同的条件下，提高桩身强度，特别是对改善有机质土、泥炭土、塘河淤泥等工程的成桩性能具有特殊的固结增强作用。

Description

一种水泥搅拌桩复合添加剂、固化材料及复合添加剂的制备方法
技术领域
本发明涉及外加剂生产领域，具体为水泥搅拌桩复合添加剂，用于有机质土、河塘淤泥等的固化成桩。
背景技术
水泥土搅拌桩复合地基加固处理技术常用来加固饱和软黏土低地基，通常采用水泥、粉煤灰等作为固化剂主剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和设定强度的优质地基。水泥搅拌桩复合添加剂与固化剂混合使用，达到混合增强的作用。
目前水泥搅拌桩通常将水泥、粉煤灰或其他矿物掺合料进行混合，采用干法或湿法进行固化，提高桩基的强度，但目前所用的固化剂用量较大，成本较高，且在地基处理过程中存在强度较低，成桩时间长等问题。在固化剂中加入合适的添加剂，通过添加剂与水泥、石膏等混合使用，达到功能协同增强作用，能够快速与淤泥、地基软土发生反应，强度迅速提高。
常用的添加剂一般有石膏，有缓凝和提高强度的作用，氯化钠，有早强作用，添加剂品种众多，性能各异，对水泥土强度的影响也不同。选择合适的添加剂成为水泥搅拌桩施工中需要重视的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于通过提供一种水泥搅拌桩复合添加剂，改善单一水泥搅拌桩固化剂使用成本高，材料用量多，强度较低的弊端，通过与已有固化剂一起发挥协同增强作用。
本发明通过以下技术方案实现：
一种水泥搅拌桩复合添加剂，其组成和质量百分数如下：纳米二氧化硅5％～10％，三乙醇胺15％～20％，水玻璃10％～15％，分散剂10％～15％，碳酸钠5％～8％，激发剂1％～1.5％，水余量。
进一步地，本发明中所用纳米二氧化硅颗粒大小在20nm～50nm。
进一步地，本发明所用的分散剂是一种液体阳离子表面活性剂，能够提高水泥浆体的流动性，减少水泥用量。
进一步地，本发明中所提到的激发剂为液体，能够激发水泥的反应活性，增加水泥搅拌桩的强度。
本发明中提到的水泥搅拌桩复合添加剂，可与生石膏粉(CaSO4.2H2O)同时掺用，生石膏粉的适宜掺量为水泥重的2～4％。不宜掺用熟石膏粉(建筑石膏CaSO4.1/2H2O)。一般不再需掺木钙减水剂或三乙醇胺早强剂等其它外加剂。
根据本发明的水泥搅拌桩复合添加剂可用于以水泥、粉煤灰、矿粉或其它矿物掺合料为主剂的水泥搅拌桩固化材料。
本发明中的水泥搅拌桩复合添加剂，其制备方法包括以下步骤：
首先，按照以下百分含量称取物料：纳米二氧化硅5％～10％，三乙醇胺15％～20％，水玻璃10％～15％，分散剂10％～15％，碳酸钠5％～8％，激发剂1％～1.5％，水余量。
然后将分散剂、纳米二氧化硅、水玻璃和水进行混合，低速搅拌30min，再高速搅拌10min，制得混合溶液A。
最后将三乙醇胺和激发剂加入混合溶液A，匀速搅拌30min即可得到所要求的水泥搅拌桩复合添加剂。
本发明的水泥搅拌桩复合添加剂成本低，制备方便，通过与水泥、生石膏配合使用，可以节省水泥，经济效益好；同时可以快速固结成桩，桩基的强度和稳定性都得到了大幅程度的提高。
本发明的水泥搅拌桩复合添加剂在不改变现有施工机具和工艺，并保证达到基准设计配合比强度的前提下，可节约水泥20％，降低材料成本15％左右；或者保持成本相同的条件下，提高桩身强度30％左右；特别是对改善有机质土、泥炭土、塘河淤泥等工程的成桩性能具有特殊的固结增强作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围：
实施例1。
按照以下百分含量称取物料：纳米二氧化硅5％，三乙醇胺15％，水玻璃15％，分散剂15％，碳酸钠5％，激发剂1％，水余量。将分散剂、纳米二氧化硅、水玻璃和水进行混合，低速搅拌30min，再高速搅拌10min，制得混合溶液A。然后将三乙醇胺和激发剂加入混合溶液A，匀速搅拌30min即可得到所要求的水泥搅拌桩复合添加剂。
试验选取土样为深层软土，土质强度低，富含有机质，地基承载力标准值仅为50KPa，为典型的软土地基，土样含水率为36.3％，土样表观密度为1700kg/m3。
本发明中提到的水泥搅拌桩复合水泥采用原土样:P.O42.5水泥为1:0.12,石膏用量为水泥用量的3％,水泥搅拌桩复合添加剂用量为水泥用量的0.15％,水灰比为0.5。将混合后的软土和灰进行搅拌制样，浇筑成70.7mm*70.7mm*70.7mm的试样，测试7d、14d、28d和90d龄期的抗压强度。
表1抗压强度试验结果(MPa)
编号 7d 14d 28d 90d
加复合添加剂 0.79 1.20 1.77 2.81
未加复合添加剂 0.70 1.09 1.36 1.95
试验结果表明，添加专利产品水泥搅拌桩复合添加剂后水泥搅拌桩强度90d可增长30％以上，效果明显。
实施例2。
按照以下百分含量称取物料：纳米二氧化硅8％，三乙醇胺15％，水玻璃15％，分散剂10％，碳酸钠5％，激发剂1.5％，水余量。将分散剂、纳米二氧化硅、水玻璃和水进行混合，低速搅拌30min，再高速搅拌10min，制得混合溶液A。然后将三乙醇胺和激发剂加入混合溶液A，匀速搅拌30min即可得到所要求的水泥搅拌桩复合添加剂。
试验选取土样为有机淤泥质土，土富含有机质，土样含水率高，在40％以上，无承载力。
本发明中提到的水泥搅拌桩复合水泥采用原土样:P.O42.5水泥为1:0.15,石膏用量为水泥用量的4％,水泥搅拌桩复合添加剂用量为水泥用量的0.15％,水灰比为0.5。将混合后的软土和灰进行搅拌制样，浇筑成0.7mm*70.7mm*70.7mm，测试7d、14d、28d和90d龄期的抗压强度。
表2抗压强度试验结果(MPa)
编号 7d 14d 28d 90d
加复合添加剂 0.69 1.32 1.67 2.71
未加复合添加剂 0.71 1.19 1.46 2.05

Claims (8)

1.一种水泥搅拌桩复合添加剂，其特征在于，该复合添加剂由以下质量百分数的组分组成：纳米二氧化硅5％～10％，三乙醇胺15％～20％，水玻璃10％～15％，分散剂10％～15％，碳酸钠5％～8％，激发剂1％～1.5％，水余量。
2.根据权利要求1所要述的水泥搅拌桩复合添加剂，其特征在于所用纳米二氧化硅颗粒大小在20nm～50nm。
3.根据权利要求1所述的水泥搅拌桩复合添加剂，其特征在于所述分散剂为阳离子表面活性剂。
4.根据权利要求1所述的水泥搅拌桩复合添加剂，其特征在于所述激发剂为液体激发剂。
5.一种水泥搅拌桩固化材料，其特征在于，包括水泥为主剂的固化剂，以及权利要求1-4任一项所述的水泥搅拌桩复合添加剂。
6.根据权利要求5所述的水泥搅拌桩固化材料，其特征在于所述固化材料中还加入了生石膏粉(CaSO4.2H2O)，生石膏粉的掺量为水泥重量的2～4％。
7.根据权利要求5所述的水泥搅拌桩固化材料，其特征在于固化剂可用粉煤灰或矿粉替代水泥。
8.一种如权利要求1-4任一项所述的水泥搅拌桩复合添加剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)按照以下百分含量称取物料：纳米二氧化硅5％～10％，三乙醇胺15％～20％，水玻璃10％～15％，分散剂10％～15％，碳酸钠5％～8％，激发剂1％～1.5％，水余量；(2)将分散剂、纳米二氧化硅、水玻璃和水进行混合，低速搅拌30min，再高速搅拌10min，制得混合溶液A，然后将三乙醇胺和激发剂加入混合溶液A，匀速搅拌30min即可。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106431051A (zh) * 2016-09-06 2017-02-22 广东华路交通科技有限公司 适应于广东省沿海深厚软土快速成桩水泥搅拌桩复合添加剂
CN106431047A (zh) * 2016-10-13 2017-02-22 中建商品混凝土眉山新材料有限公司 聚羧酸减水剂用触变剂、触变型聚羧酸减水剂及其应用
CN107500626A (zh) * 2017-08-29 2017-12-22 招商局蛇口工业区控股股份有限公司 淤泥搅拌桩的制备方法
CN109626928A (zh) * 2019-01-07 2019-04-16 昆明理工大学 一种适用于泥炭土的复合型固化剂及其制备方法
CN110387867A (zh) * 2019-07-25 2019-10-29 上海隧道工程有限公司 适用于泥炭质土地层条件下三轴搅拌桩加固的方法
CN111621301A (zh) * 2020-06-06 2020-09-04 江苏博业环保工程有限公司 一种深层软基泥土固化剂及制配方法
CN112279618A (zh) * 2020-11-12 2021-01-29 中冶成都勘察研究总院有限公司 一种用于高压旋喷施工的添加剂
CN112552010A (zh) * 2020-12-31 2021-03-26 上海三瑞高分子材料股份有限公司 一种地基处理用固化材料
CN113235580A (zh) * 2021-04-22 2021-08-10 广东省水利水电第三工程局有限公司 一种地基加固处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0717752A (ja) * 1993-06-30 1995-01-20 Shimizu Corp セメント混和剤，水硬性セメント組成物及び同組成物の打設方法
CN101215141A (zh) * 2008-01-02 2008-07-09 邓亚光 软土固化剂
CN102344813A (zh) * 2011-07-18 2012-02-08 徐辰楚 一种用于固化海相软弱土的固化剂
CN102518126A (zh) * 2011-11-24 2012-06-27 华南理工大学 一种水泥土搅拌桩的制备方法
CN104844062A (zh) * 2015-04-29 2015-08-19 浙江大学 一种适合于海洋岩土环境的纳米改性水泥搅拌桩添加剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0717752A (ja) * 1993-06-30 1995-01-20 Shimizu Corp セメント混和剤，水硬性セメント組成物及び同組成物の打設方法
CN101215141A (zh) * 2008-01-02 2008-07-09 邓亚光 软土固化剂
CN102344813A (zh) * 2011-07-18 2012-02-08 徐辰楚 一种用于固化海相软弱土的固化剂
CN102518126A (zh) * 2011-11-24 2012-06-27 华南理工大学 一种水泥土搅拌桩的制备方法
CN104844062A (zh) * 2015-04-29 2015-08-19 浙江大学 一种适合于海洋岩土环境的纳米改性水泥搅拌桩添加剂及其制备方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106431051A (zh) * 2016-09-06 2017-02-22 广东华路交通科技有限公司 适应于广东省沿海深厚软土快速成桩水泥搅拌桩复合添加剂
CN106431047A (zh) * 2016-10-13 2017-02-22 中建商品混凝土眉山新材料有限公司 聚羧酸减水剂用触变剂、触变型聚羧酸减水剂及其应用
CN106431047B (zh) * 2016-10-13 2019-03-26 中建商品混凝土眉山新材料有限公司 聚羧酸减水剂用触变剂、触变型聚羧酸减水剂及其应用
CN107500626A (zh) * 2017-08-29 2017-12-22 招商局蛇口工业区控股股份有限公司 淤泥搅拌桩的制备方法
CN109626928A (zh) * 2019-01-07 2019-04-16 昆明理工大学 一种适用于泥炭土的复合型固化剂及其制备方法
CN110387867A (zh) * 2019-07-25 2019-10-29 上海隧道工程有限公司 适用于泥炭质土地层条件下三轴搅拌桩加固的方法
CN110387867B (zh) * 2019-07-25 2021-07-06 上海隧道工程有限公司 适用于泥炭质土地层条件下三轴搅拌桩加固的方法
CN111621301A (zh) * 2020-06-06 2020-09-04 江苏博业环保工程有限公司 一种深层软基泥土固化剂及制配方法
CN112279618A (zh) * 2020-11-12 2021-01-29 中冶成都勘察研究总院有限公司 一种用于高压旋喷施工的添加剂
CN112552010A (zh) * 2020-12-31 2021-03-26 上海三瑞高分子材料股份有限公司 一种地基处理用固化材料
CN113235580A (zh) * 2021-04-22 2021-08-10 广东省水利水电第三工程局有限公司 一种地基加固处理方法

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