CN115746858A - 一种湿陷性黄土改良剂及其制备装置和制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种湿陷性黄土改良剂及其制备装置和制备方法，其中一种湿陷性黄土改良剂，按重量份包括如下组分：憎水剂60‑70份，粉煤灰30‑40份。本发明制备得到的湿陷性改良剂，由于使用了憎水剂，具有较好的防水疏水效果，可极大程度上降低黄土内部含有的水分，从而可对黄土的湿陷性进行改良，可避免黄土受力出现向下凹陷的情况，且该改良剂在混入黄土后能够持续作用数十年，实用效果较高。

Description

一种湿陷性黄土改良剂及其制备装置和制备方法

技术领域

本发明涉及土壤改良剂及其制备装置技术领域，具体涉及一种湿陷性黄土改良剂及其制备装置和制备方法。

背景技术

湿陷性黄土指的是内部含有较多的水分，且在重力或者受到重压作用下将会出现向下凹陷的黄土结构，由于湿陷性黄土的基层特点，易造成建筑结构的下沉，从而带来较大的破坏力，为了解决该问题，故需要将改良剂混有黄土内部，克服其湿陷性的性的特点，而在改良剂在制备的过程中，需要将组成成分进行均匀的混合，且部分组分需要间隔投料，而传统的搅拌装置，无法满足间隔投料的要求，使得组分混合不够彻底均匀，从而影响湿陷性黄土的混合改良。

发明内容

本发明的目的是解决上述的不足，提供一种湿陷性黄土改良剂及其具有间隔投料功能的制备装置和制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种湿陷性黄土改良剂，按重量份包括如下组分：憎水剂60-70份，粉煤灰30-40份。

进一步的，所述憎水剂按重量份包括如下组分：异辛基三乙氧基硅烷70-80份，失水山梨醇类乳化剂0.5-1份，硬脂酸类乳化剂2.5-4份，十二烷基硫酸钠0.1-0.5份，聚乙二醇0.1-0.5份，聚氧乙烯醚类乳化剂0.5-1份，去离子水20-30份，杀菌剂0.1-0.2份。

一种湿陷性黄土改良剂的制备装置，包括底座和设置在所述底座上的搅拌筒，所述搅拌筒的顶部设置有添料口和内部中空且与所述搅拌筒连通的下料圆盘，所述下料圆盘的顶部设置有下料口，所述下料圆盘内设置有用于间隔投料的投料装置，所述搅拌筒内设置有用于搅拌的搅拌装置且所述搅拌筒的底部一侧设置有排料装置。

进一步的，所述投料装置包括转动设置在所述下料圆盘内且贴合所述下料圆盘内壁的转动盘，所述转动盘的外沿表面开设有入料槽，所述转动盘上设置有穿过所述转动盘的转动轴，所述转动轴的一端固定连接驱动电机的输出端。

进一步的，所述搅拌装置包括转动安装在所述搅拌筒顶壁的转动杆，所述转动杆上均匀分布设置有安装套块，所述安装套块上均匀分布设置有多组搅拌棍。

进一步的，所述转动轴的另一端穿过所述下料圆盘设置有斜齿轮A，所述转动杆的顶端穿过所述转动杆的顶壁设置有与所述斜齿轮A相啮合的斜齿轮B。

进一步的，所述下料圆盘的顶部设置有储料罐。

进一步的，所述排料装置包括一端与所述转动杆连通的排料管、设置在所述排料管内的输送绞龙和设置在所述排料管另一端的驱动马达，所述驱动马达的输出端穿过所述排料管并固定连接所述输送绞龙的一端，所述排料管靠近所述驱动马达的一端上开设有排料口。

进一步的，还包括设置在所述排料口下方的收集箱。

一种湿陷性黄土改良剂的制备方法，采用上述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，包括如下步骤：

按照上述的湿陷性黄土改良剂准备憎水剂和粉煤灰，将憎水剂通过添料口注入搅拌筒内部，之后将粉煤灰注入储料罐内；

驱动电机启动，通过转动轴带动转动盘在下料圆盘内部转动，当入料槽转动轴与下料口对齐时，储料罐内部的粉煤灰漏入入料槽内部，转动继续转动直至入料槽与搅拌筒连通，入料槽内部的粉煤灰落至搅拌筒内部，实现对粉煤灰的间隔投料；

转动轴在转动的过程中，通过转动轴另一端设置的斜齿轮A在啮合作用下带动斜齿轮B转动，从而驱动转动杆转动，带动搅拌棍对搅拌筒内的粉煤灰以及憎水剂进行充分的搅拌混合；

当粉煤灰与憎水剂混合均匀后，驱动马达启动，带动输送绞龙在排料管内部转动，输送绞龙将搅拌筒内混合均匀的粉煤灰与憎水剂经排料口输送至收集箱内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明制备得到的湿陷性改良剂，由于使用了憎水剂，具有较好的防水疏水效果，可极大程度上降低黄土内部含有的水分，从而可对黄土的湿陷性进行改良，可避免黄土受力出现向下凹陷的情况，且该改良剂在混入黄土后能够持续作用数十年，实用效果较高；

2、本装置通过转动轴带动转动盘在下料圆盘内部转动工作，当入料槽转动至与下料口对齐时，储料罐内部的粉煤灰将漏入入料槽内部，随着转动盘继续转动至入料槽与导料口对齐，入料槽内部的粉煤灰将落入至搅拌筒内部，实现粉煤灰的间隔投料，从而可使得粉煤灰和憎水剂能够充分均匀的混合，使得制备的改良剂疏水防水效果达到最佳化；

3、本装置通过驱动马达启动工作，可带动输送绞龙在排料管内部发生转动，转动的输送绞龙可将搅拌筒内底部处混合均匀的憎水剂和粉煤灰运输至排料管内部，并由排料口排至收集箱内部，进而方便对制备得到的改良剂进行收集。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例的立体图；

图2为本发明一实施例的下料圆盘局部结构示意图之一；

图3为本发明一实施例的下料圆盘局部结构示意图之二；

图4为本发明一实施例的传动装置和搅拌装置结构配合示意图；

图5为本发明一实施例的排料装置结构示意图；

图6为本发明一实施例的憎水剂成分配比表示意图；

图7为本发明一实施例的改良剂成分配比表示意图。

图中标号说明：1、底座；2、搅拌筒；201、添料口；3、下料圆盘；301、下料口；302、导料口；303、储料罐；4、防护盒；5、转动盘；501、驱动电机；502、转动轴；503、入料槽；6、转动杆；601、安装套块；602、搅拌棍；701、斜齿轮A；702、斜齿轮B；8、排料管；801、驱动马达；802、输送绞龙；803、排料口；9、收集箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7：

一种湿陷性黄土改良剂，按重量份包括如下组分：憎水剂60-70份，粉煤灰30-40份。

在一实施例中，所述憎水剂按重量份包括如下组分：异辛基三乙氧基硅烷70-80份，失水山梨醇类乳化剂0.5-1份，硬脂酸类乳化剂2.5-4份，十二烷基硫酸钠0.1-0.5份，聚乙二醇0.1-0.5份，聚氧乙烯醚类乳化剂0.5-1份，去离子水20-30份，杀菌剂0.1-0.2份。

经上述组分配比制备得到的湿陷性改良剂，由于使用了憎水剂，具有较好的防水疏水效果，可极大程度上降低黄土内部含有的水分，从而可对黄土的湿陷性进行改良，可避免黄土受力出现向下凹陷的情况，且该改良剂在混入黄土后能够持续作用数十年，实用效果较高。

所述失水山梨醇类乳化剂为失水山梨醇单硬脂酸酯；所述聚氧乙烯类乳化剂为吐温80；所述硬脂酸类乳化剂为单硬脂酸酯；所述聚氧乙烯醚类乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚50(TX-50)。

一种湿陷性黄土改良剂的制备装置，包括底座1和设置在所述底座1上的搅拌筒2，所述搅拌筒2的顶部设置有添料口201和内部中空且与所述搅拌筒2连通的下料圆盘3，所述下料圆盘3的顶部设置有下料口301，所述下料圆盘3内设置有用于间隔投料的投料装置，所述搅拌筒2内设置有用于搅拌的搅拌装置且所述搅拌筒2的底部一侧设置有排料装置。

使用时，通过添料口201加入憎水剂，之后将粉煤灰通过下料圆盘3中设置的投料装置，实现对粉煤灰的间隔投料，并通过设置的搅拌装置进行搅拌，从而是粉煤灰与憎水剂能够充分混合，保证制备的改良剂疏水防水效果达到最佳化，通过排料装置对混合均匀的改良剂进行排出。

在一实施例中，所述投料装置包括转动设置在所述下料圆盘3内且贴合所述下料圆盘3内壁的转动盘5，所述转动盘5的外沿表面开设有入料槽503，所述转动盘5上设置有穿过所述转动盘5的转动轴502，所述转动轴502的一端固定连接驱动电机501的输出端。这样设计，通过设置转动盘5、入料槽503且转动盘5贴合下料圆盘3的内壁，使用时仅能通过转动盘5转动入料槽503进行投料，实现对粉煤灰进行间隔投料，使得粉煤灰能够与憎水剂混合均匀。

在一实施例中，所述搅拌装置包括转动安装在所述搅拌筒2顶壁的转动杆6，所述转动杆6上均匀分布设置有安装套块601，所述安装套块601上均匀分布设置有多组搅拌棍602。这样设计，通过设置搅拌装置，方便在粉煤灰与憎水剂混合的过程中，通过搅拌装置加速混合。

在一实施例中，所述转动轴502的另一端穿过所述下料圆盘3设置有斜齿轮A701，所述转动杆6的顶端穿过所述转动杆6的顶壁设置有与所述斜齿轮A701相啮合的斜齿轮B702。这样设计，通过设置斜齿轮A701与斜齿轮B702的啮合，从而能够带动搅拌装置进行运动，保证搅拌装置在间隔投料的过程中一直处于搅拌状态。

优选的，所述斜齿轮A701的外径大于所述斜齿轮B702的外径。这样设计，转动轴502转动一圈能够使得转动杆6转动超过一圈，从而提高搅拌的效率，使得憎水剂与粉煤灰能够混合均匀。

优选的，所述搅拌筒2上设置有用于对所述斜齿轮A701和所述斜齿轮B702进行防护的防护盒4。

在一实施例中，所述下料圆盘3的顶部设置有储料罐303。这样设计，通过设置储料罐303，无需每次对入料槽503内进行投料，提高使用的效率。

优选的，所述下料圆盘3的底部设置有导料口302，所述下料圆盘3通过所述导料口302与所述搅拌筒2连通。这样设计，通过设置导料口302，便于在入料槽503与搅拌筒2连通的过程中，将入料槽503内携带的粉煤灰投入搅拌筒2内。

在一实施例中，所述排料装置包括一端与所述转动杆6连通的排料管8、设置在所述排料管8内的输送绞龙802和设置在所述排料管8另一端的驱动马达801，所述驱动马达801的输出端穿过所述排料管8并固定连接所述输送绞龙802的一端，所述排料管8靠近所述驱动马达801的一端上开设有排料口803。这样设计，通过输送绞龙802能够将混合均匀的粉煤灰与憎水剂通过排料口803排出收集。

优选的，所述搅拌筒2的底部设置为倾斜结构。这样设计，方便输送绞龙802对混合均匀的改良剂进行排出。

在一实施例中，还包括设置在所述排料口803下方的收集箱9。这样设计，通过设置收集箱9，能够对经排料口803排出的混合均匀的粉煤灰和憎水剂进行收集。

一种湿陷性黄土改良剂的制备方法，采用上述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，包括如下步骤：

按照上述的湿陷性黄土改良剂准备憎水剂和粉煤灰，将憎水剂通过添料口201注入搅拌筒2内部，之后将粉煤灰注入储料罐303内；

驱动电机501启动，通过转动轴502带动转动盘5在下料圆盘3内部转动，当入料槽503转动轴502与下料口301对齐时，储料罐303内部的粉煤灰漏入入料槽503内部，转动继续转动直至入料槽503与导料口302对齐，入料槽503内部的粉煤灰落至搅拌筒2内部，实现对粉煤灰的间隔投料；

转动轴502在转动的过程中，通过转动轴502另一端设置的斜齿轮A701在啮合作用下带动斜齿轮B702转动，从而驱动转动杆6转动，带动搅拌棍602对搅拌筒2内的粉煤灰以及憎水剂进行充分的搅拌混合；

混合搅拌四十分钟后或粉煤灰与憎水剂充分混合后，驱动马达801启动，带动输送绞龙802在排料管8内部转动，输送绞龙802将搅拌筒2内混合均匀的粉煤灰与憎水剂经排料口803输送至收集箱9内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种湿陷性黄土改良剂，其特征在于：按重量份包括如下组分：憎水剂60-70份，粉煤灰30-40份。

2.如权利要求1所述的湿陷性黄土改良剂，其特征在于：所述憎水剂按重量份包括如下组分：异辛基三乙氧基硅烷70-80份，失水山梨醇类乳化剂0.5-1份，硬脂酸类乳化剂2.5-4份，十二烷基硫酸钠0.1-0.5份，聚乙二醇0.1-0.5份，聚氧乙烯醚类乳化剂0.5-1份，去离子水20-30份，杀菌剂0.1-0.2份。

3.一种湿陷性黄土改良剂的制备装置，包括底座(1)和设置在所述底座(1)上的搅拌筒(2)，其特征在于：所述搅拌筒(2)的顶部设置有添料口(201)和内部中空且与所述搅拌筒(2)连通的下料圆盘(3)，所述下料圆盘(3)的顶部设置有下料口(301)，所述下料圆盘(3)内设置有用于间隔投料的投料装置，所述搅拌筒(2)内设置有用于搅拌的搅拌装置且所述搅拌筒(2)的底部一侧设置有排料装置。

4.如权利要求3所述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，其特征在于：所述投料装置包括转动设置在所述下料圆盘(3)内且贴合所述下料圆盘(3)内壁的转动盘(5)，所述转动盘(5)的外沿表面开设有入料槽(503)，所述转动盘(5)上设置有穿过所述转动盘(5)的转动轴(502)，所述转动轴(502)的一端固定连接驱动电机(501)的输出端。

5.如权利要求4所述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，其特征在于：所述搅拌装置包括转动安装在所述搅拌筒(2)顶壁的转动杆(6)，所述转动杆(6)上均匀分布设置有安装套块(601)，所述安装套块(601)上均匀分布设置有多组搅拌棍(602)。

6.如权利要求5所述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，其特征在于：所述转动轴(502)的另一端穿过所述下料圆盘(3)设置有斜齿轮A(701)，所述转动杆(6)的顶端穿过所述转动杆(6)的顶壁设置有与所述斜齿轮A(701)相啮合的斜齿轮B(702)。

7.如权利要求3-6中任一项所述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，其特征在于：所述下料圆盘(3)的顶部设置有储料罐(303)。

8.如权利要求3-6中任一项所述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，其特征在于：所述排料装置包括一端与所述转动杆(6)连通的排料管(8)、设置在所述排料管(8)内的输送绞龙(802)和设置在所述排料管(8)另一端的驱动马达(801)，所述驱动马达(801)的输出端穿过所述排料管(8)并固定连接所述输送绞龙(802)的一端，所述排料管(8)靠近所述驱动马达(801)的一端上开设有排料口(803)。

9.如权利要求8所述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，其特征在于：还包括设置在所述排料口(803)下方的收集箱(9)。

10.一种湿陷性黄土改良剂的制备方法，其特征在于：采用如权利要求3-9中任一项所述的湿陷性黄土改良剂的制备装置，包括如下步骤：

按照如权利要求1-2所述的湿陷性黄土改良剂准备憎水剂和粉煤灰，将憎水剂通过添料口(201)注入搅拌筒(2)内部，之后将粉煤灰注入储料罐(303)内；

驱动电机(501)启动，通过转动轴(502)带动转动盘(5)在下料圆盘(3)内部转动，当入料槽(503)转动轴(502)与下料口(301)对齐时，储料罐(303)内部的粉煤灰漏入入料槽(503)内部，转动继续转动直至入料槽(503)与搅拌筒(2)连通，入料槽(503)内部的粉煤灰落至搅拌筒(2)内部，实现对粉煤灰的间隔投料；

转动轴(502)在转动的过程中，通过转动轴(502)另一端设置的斜齿轮A(701)在啮合作用下带动斜齿轮B(702)转动，从而驱动转动杆(6)转动，带动搅拌棍(602)对搅拌筒(2)内的粉煤灰以及憎水剂进行充分的搅拌混合；

当粉煤灰与憎水剂混合均匀后，驱动马达(801)启动，带动输送绞龙(802)在排料管(8)内部转动，输送绞龙(802)将搅拌筒(2)内混合均匀的粉煤灰与憎水剂经排料口(803)输送至收集箱(9)内。

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