CN107572956A - 一种预拌流态固化土 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预拌流态固化土，由水、土、复合加固料、水泥按照一定比例组成。其中，土为天然土或建筑垃圾再生粉及二者复合，复合加固料由活性硅铝与分散剂、晶化诱导剂、激发剂以及微膨胀剂组成。预拌流态固化土是将水、土、多功能复合料、水泥按照一定比例组成后，通过搅拌设备进行搅拌均匀，形成具有流动性的拌合物，通过自流或泵送进行浇筑，硬化后形成具有强度的整体性块体。该固化土固化效果可按照比例调整强度、渗透性和体积稳定性，具有质量稳定、工期短、成本低、工艺简单等特点。

Description

一种预拌流态固化土

技术领域

本发明涉及一种土木建筑材料，具体涉及一种预拌流态固化土。

背景技术

目前我国各类工程的建设施工过程中，往往会遇到改良土体、加固土体方面的处理需求，比如地基处理、路基加固等，也经常遇到针对矿山采空区、沟槽等特定部位的浇注回填方面的施工作业。针对这些施工需求，目前从业者所采用的设计方案和施工方法中，都存在一定的局限性。比如对于地基处理大都采用深层搅拌法，通过在原位土体中掺加入水泥等固化剂后进行强制搅拌使其与土体结合以提高强度，但是这种原位拌合由于缺乏流动和操作空间、以及机械设备等原因拌合不均匀，而导致处理后的强度较低，用于基坑支护帷幕墙则更加难以成桩；对于沟槽回填与公路路基，多采用二八灰土、三七灰土回填处理，或者采用混凝土等材料直接替换土体，工序复杂、造价很高且造成大量浪费；矿山采空区、基槽、肥槽等特殊区域，都是利用尾矿等工业废料或采用混凝土直接回填，施工面狭窄施工困难，而且工程造价很高。

另外一方面，在港口、道路、矿山、城市建设等各类工程的地基基础处理中，被开挖、置换出的泥土、渣土每年的数量可高达十几亿、几十亿立方米，这些泥土、渣土绝大部分没有被有效的回收和利用，而是被视为废弃物堆置、抛弃，因此造成大量土地资源和泥土资源的浪费，而且易对周围环境造成二次污染。

因此，如何最有效的利用这些天然土体，并且能够改善土体性能以满足上述复杂、广泛的施工需要，而且还要达到节约成本，降低施工周期，减少施工工序的良好效果，不仅是当前岩土工程领域、也是整个建筑行业都面临的重大课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种预拌流态固化土，该固化土主要成分为施工渣土和工业废料，成本低廉且强度达标，其特征在于，根据工程要求和土性的不同调整比例达到需要的强度、渗透性和体积稳定性，能够用于地基加固、沟槽回填、公路路基、基坑支护帷幕墙、矿山采空区回填，该预拌流态固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 60～92%

复合固化料 2.66～13.33%

水泥 5.33～26.66%。

所述的水为工业用水、农业用水。

所述的土为淤泥、黏土、粉质粘土、粉土、砂土、细砂、中砂等天然土或建筑垃圾再生粉及二者复合。

所述的复合固化料是一种由活性硅铝物质与分散剂、晶化诱导剂、激发剂以及微膨胀剂组成的粉体材料，其中活性硅铝物质占60%～70%，为磨细煤矸石、磨细钢渣、磨细矿渣、粉煤灰、赤泥、磨细镍铁渣、硅灰、炉渣的一种或几种，分散剂占1%，为木质素磺酸盐或萘磺酸盐甲醛缩合物，晶化诱导剂占25%～30%，为超细碳酸钙粉，激发剂占5%，为硫铝酸盐及其衍生物，微膨胀剂占4%，为不同煅烧程度的氧化镁或氧化钙。

所述的水泥为通用硅酸盐水泥。

与现有技术相比，采用本技术方案的预拌流态固化土的效果是：

①有利于节约资源，环境保护。本发明的固化土组成分为水、土、多功能复合料、水泥，其中土来自现场土方工程，能够大量减少废土占用的土地，避免二次处理，实现了减少成本的主要目的；复合固化料由磨细工业废料并添加相应组分的功能材料而成，所以说本发明的固化土可以大量消耗积聚在施工现场周围的废弃土壤，节约成本。

②本发明的固化土，其中复合固化料的主要成分为磨细炉渣和粉煤灰等工业废料，实现了工业废料的有效利用；在工程中运用本发明的预拌流态固化土，可大量消耗工业废料，节省资源，降低成本，有利于环境保护，属于低碳、绿色、环保型产品。

③本固化土在管廊回填中效果更佳，可以达到管廊回填所需要的工程特性，使得建设管廊时挖出的土方通过加水搅拌，密实度增加，强度更高、后期强度发展潜力较大、防水稳定性好。而现有技术中，混凝土、二八灰土、素土等施工方法，成本高，进度慢，水稳定性差，不能满足工程控制指标。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的预拌流态固化土予以进一步说明。

实施例1：按以下配比，配制预拌流态固化土：

水 15%

土 77%

复合固化料 2.67%

水泥 5.33%

抗压强度试验：在最佳含水量时采用静压试验，压实度为96%，养护制度为标准养护：养护龄期7天与28天达到的强度见表一。

实施例2：按以下配比，配制预拌流态固化土：

水 15%

土 70%

复合固化料 5%

水泥 10%

本实施例的实验材料与实施例1相同，在质量比上不同。抗压强度试验：在最佳含水量时采用静压试验，压实度为96%，养护制度为标准养护：养护龄期7天与28天达到的强度见表一。

实施例3：按以下配比，配制预拌流态固化土：

水 15%

土 65%

复合固化料 6.7%

水泥 13.3%

本实施例的实验材料与实施例1相同，在质量比上不同。抗压强度试验：在最佳含水量时采用静压试验，压实度为96%，养护制度为标准养护：养护龄期7天与28天达到的强度见表一。

实施例4：按以下配比，配制预拌流态固化土：

水 15%

土 60%

复合固化料 8.4%

水泥 16.6%

本实施例的实验材料与实施例1相同，在质量比上不同。抗压强度试验：在最佳含水量时采用静压试验，压实度为96%，养护制度为标准养护：养护龄期7天与28天达到的强度见表一。

实施例5：按以下配比，配制预拌流态固化土：

水 15%

建筑垃圾再生粉 73%

复合固化料 4%

水泥 8%

本实施例的实验材料采用建筑垃圾再生粉，其余与实施例1相同，在质量比上不同。抗压强度试验：在最佳含水量时采用静压试验，压实度为96%，养护制度为标准养护：养护龄期7天与28天达到的强度见表一。

实施例6：按以下配比，配制预拌流态固化土：

水 15%

土 43%

建筑垃圾再生粉 30%

复合固化料 4%

水泥 8%

本实施例的实验材料采用建筑垃圾再生粉，其余与实施例1相同，在质量比上不同。抗压强度试验：在最佳含水量时采用静压试验，压实度为96%，养护制度为标准养护：养护龄期7天与28天达到的强度见表一。

表一：

Claims (13)

1.一种预拌流态固化土，其特征在于，根据工程要求和土性的不同调整比例达到需要的强度、渗透性和体积稳定性，能够用于地基加固、沟槽回填、公路路基、基坑支护帷幕墙、矿山采空区回填，该预拌流态固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 60～92%

复合固化料 2.66～13.33%

水泥 5.33～26.66%。

2.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，所述的水为工业用水、农业用水。

3.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，所述的土为淤泥、黏土、粉质粘土、粉土、砂土、细砂、中砂等天然土或建筑垃圾再生粉及二者复合。

4.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，所述的复合固化料是一种由活性硅铝物质与分散剂、晶化诱导剂、激发剂以及微膨胀剂组成的粉体材料，其中活性硅铝物质占60%～70%，为磨细煤矸石、磨细钢渣、磨细矿渣、粉煤灰、赤泥、磨细镍铁渣、硅灰、炉渣的一种或几种，分散剂占1%，为木质素磺酸盐或萘磺酸盐甲醛缩合物，晶化诱导剂占25%～30%，为超细碳酸钙粉，激发剂占5%，为硫铝酸盐及其衍生物，微膨胀剂占4%，为不同煅烧程度的氧化镁或氧化钙。

5.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，所述的水泥为通用硅酸盐水泥。

6.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 92%

复合固化料 2.67%

水泥 5.33%。

7.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 88%

复合固化料 4%

水泥 8%。

8.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 85%

复合固化料 5%

水泥 10%。

9.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 80%

复合固化料 6.7%

水泥 13.3%。

10.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 75%

复合固化料 8.4%

水泥 16.6%。

11.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 70%

复合固化料 10%

水泥 20%。

12.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 65%

复合固化料 11.7%

水泥 23.3%。

13.按照权利要求1所述的预拌流态固化土，其特征在于，固化土按照质量百分比由以下组分组成：

水 15～18%

土 60%

复合固化料 13.4%

水泥 26.6%。