CN116081965B - 黏土固化剂和应用黏土固化剂的可泵送混凝土及制备方法 - Google Patents
黏土固化剂和应用黏土固化剂的可泵送混凝土及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116081965B CN116081965B CN202211283560.3A CN202211283560A CN116081965B CN 116081965 B CN116081965 B CN 116081965B CN 202211283560 A CN202211283560 A CN 202211283560A CN 116081965 B CN116081965 B CN 116081965B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- curing agent
- clay
- materials
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004927 clay Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 81
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims description 59
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 28
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 27
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 26
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 12
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 5
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M sulfamate Chemical compound NS([O-])(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 12
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000005838 radical anions Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000002585 base Substances 0.000 description 14
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00732—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明所述的黏土固化剂和应用该黏土固化剂的可泵送混凝土及制备方法，基于“就地取材”原则，通过针对性的固化剂配方设计以提供酸根阴离子与土体中的碱金属离子发生胶结作用，从而实现将土体原位进行固化并再次利用的设计目的，以生成强度较大的路基或边坡施工所需的填料。黏土固化剂，其配方材料按重量计份是，425型号水泥21‑28份，硅粉5‑8.4份，氧化铝0‑3份，氢氧化钙0‑3份。黏土固化剂的制备方法，是将各配方材料在配比前分别进行高温预处理，温度控制在750‑800℃之间；按重量计份进行配比混合后，进行精细研磨处理，颗料大小控制在180‑200目之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种可泵送粉质黏土混凝土的配方及制备方法，属于市政建设中路基或边坡工程的复合加固材料设计领域。
背景技术
伴随我国经济的发展，市场施工建设与土地开发利用也呈现快速发展和技术升级加快的趋势。对于地下深基坑或边坡施工，往往会产生大量的建筑废料如粉质黏土。粉质黏土是广泛分布于我国各区域的基础土壤，随着施工需要，大量的粉质黏土被挖除而引发了一系列的包括运输、堆放在内的各种问题与资源浪费。
如何妥善解决这些施工中产生的亚资源，如何通过技术处理将这类资源进行无害化处理甚至利用这些资源，越来越受到各相关部门的重视。
有鉴于此，特提出本专利申请。
发明内容
本申请所述黏土固化剂和应用黏土固化剂的可泵送混凝土及制备方法，在于解决上述现有技术存在的问题而基于“就地取材”原则，通过针对性的固化剂配方设计以提供酸根阴离子与土体中的碱金属离子发生胶结作用，从而实现将土体原位进行固化并再次利用的设计目的，以生成强度较大的路基或边坡施工所需的填料。
为实现上述设计目的，本申请提出一种新型黏土固化剂，其配方材料按重量计份是，425型号水泥21-28份，硅粉5-8.4份，氧化铝0-3份，氢氧化钙0-3份。
所述黏土固化剂的制备方法，是将各配方材料在配比前分别进行高温预处理，温度控制在750-800℃之间；按重量计份进行配比混合后，进行精细研磨处理，颗料大小控制在180-200目之间。
基于上述黏土固化剂，本申请提出一种新型可泵送混凝土，其配方材料按重量计份是，粉土基料60-70份，固化剂26-40份，纤维0.1份，辅料0-3份；
其中，粉土基料按重量计份包括粉质黏土20份，砂15-30份，石26-40份；粉质黏土的塑性指数在10～17之间，其粘粒含量在30％～50％之间、粉粒组含量大于砂粒组含量；所述的砂采用GBT14684-2011建设用砂中细度模数大于2.3的天然砂，规格为中-粗；所述的石，采用GBT14685-2011建设用碎石、卵石中规定的碎石。
进一步地，所述的纤维，采用玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维中任意一种或任意几种材料配比组合；纤维的长度指标在12-35mm之间。
进一步地，所述的辅料，按重量计份包括减水剂0-1.4份，膨胀剂0-3份；所述的减水剂，采用木质素磺酸盐类减水剂类、萘系高效减水剂类、三聚氰胺系高效减水剂类、氨基磺酸盐系高效减水剂类、脂肪酸系高减水剂类、聚羧酸盐系高效减水剂类中任意一种或任意几种材料配比组合；所述的膨胀剂，采用硫酸铝盐类、氧化钙类、复合类中任意一种或任意几种材料配比组合。
基于上述可泵送混凝土的配方设计，本申请提出一种可泵送混凝土的制备方法，该方法包括有以下步骤：
步骤1，将黏土固化剂储料罐中的黏土固化剂送至高温炉中进行煅烧，控制煅烧温度在750-800℃之间；
步骤2，将煅烧后的黏土固化剂输送至研磨机进行细化研磨，控制细度在180-200目之间，研磨过程采取高速旋转并震动研磨的方式；
步骤3，将活化处理后的黏土固化剂与辅料储料罐中的辅料一并输送同一高度，由喷射机按1.8-2MPa压力自然强风喷射作业；
步骤4，将纤维储料罐中的纤维经由密封通道输送，以由带喷水嘴的喷射机进行雾化喷射作业；
步骤5，将砂、石与上述步骤1至步骤4处理的黏土固化剂、辅料和纤维混合并输送至搅拌机中，按照2500-3000rad/min之间的转速进行拌和作业；
步骤6，将上述拌和作业完成的配方材料输送至封装区，使用编织袋包装机进行封装作业；
步骤7，封装后的材料运送到施工现场，与现场的粉土基料进行混合、铺洒、碾压和养护作业。
综上所述，本申请黏土固化剂和应用黏土固化剂的可泵送混凝土及制备方法具有以下优点：
1、本申请提出一种新型的黏土固化剂，其制备后可进行封装以做为基材运送到施工现场，与现场的原状土进行混合以制成用于铺洒、碾压或养护作业所用的混凝土，从而就地取材、利用粉质黏土替代砂石材料并在原地固结，能够有效地节省运输成本、减少工程施工中砂石骨料的使用和降低开山破石对环境造成的不利影响，环保与可持续发展效果较为突出。
2、本申请基于“就地取材”原则，通过设计的固化剂提供酸根阴离子与土体中的碱金属离子发生胶结作用以达到将粉土基料原位进行固化，实现了施工现场产生的粉质黏土有效地实施再利用。
3、同时在固化剂制备过程中相应地调整温度及细度范围，从而达到高效、激活固化剂活性的使用效果。
4、通过改变水料比或减水剂的掺量，能够有效地实现基于黏土固化剂的混凝土通过机械装置进行泵送，进而在膜袋生产加工领域得以应用与扩展。
附图说明
图1为可泵送混凝土制备方法的设备与流程示意图；
图2为可泵送混凝土制备过程中不同配方条件下的加固强度性能对比图；
在图1中，1、黏土固化剂储料罐；2、辅料储料罐；3、纤维储料罐；4、高温炉；5、研磨机；6、喷射机；7、带喷水嘴的喷射机；8、编织袋包装机。
具体实施方式
为了实现本申请的设计目的和技术要点，现结合以上附图，进一步地提供以下较为具体的实施方案。
应当理解的是，下述描述的实施例仅仅用以解释本申请。
实施例1，本申请提出一种新型的黏土固化剂，其配方材料按重量计组份如下：425型号水泥21份，硅粉5份。
上述构成黏土固化剂的材料组份按比例混合前，先分别进行高温预处理，温度控制在780℃；按重量计份进行配比混合后进行精细研磨处理，颗料大小控制在200目之间。
基于上述黏土固化剂，可泵送混凝土按重量计份的配方材料包括粉土基料70份，固化剂26份，纤维0.1份，辅料3份；
其中，粉土基料按重量计份的配方材料包括粉质黏土20份，砂25份，石25份。粉质黏土的塑性指数在10～17之间，其粘粒含量在30％～50％之间、粉粒组含量大于砂粒组含量；所述的砂，其细度模数大于2.3，规格为中-粗；所述的石，采用GBT14685-2011建设用碎石。
所述的纤维采用聚乙烯纤维，其纤维长度为12mm；
所述的辅料按按重量计份的配方材料包括减水剂1.4份，膨胀剂3份；减水剂采用木质素磺酸盐类减水剂类，膨胀剂采用硫酸铝盐类。
基于上述可泵送混凝土的配方设计，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，将黏土固化剂储料罐1中的黏土固化剂送至高温炉4中进行煅烧，控制煅烧温度在780℃，采用电加热方式进行作业；
步骤2，将煅烧后的黏土固化剂输送至研磨机5进行细化研磨，控制细度在之间，研磨过程采取高速旋转并震动研磨的方式；
步骤3，将活化处理后的黏土固化剂与辅料储料罐2中的辅料一并输送同一高度，由喷射机6按1.8MPa压力自然强风喷射作业；
步骤4，将纤维储料罐3中的纤维经由密封通道输送，以由带喷水嘴的喷射机7进行雾化喷射作业；
步骤5，将砂、石与上述步骤1至步骤4处理的黏土固化剂、辅料和纤维混合并输送至搅拌机中，按照2500rad/min的转速进行拌和作业；
步骤6，将上述拌和作业完成的配方材料输送至封装区，使用编织袋包装机8进行封装作业；
步骤7，封装后的材料运送到施工现场，与现场的粉土基料进行混合、铺洒、碾压和养护作业，养护7天后，制成的混凝土试块的单轴抗压强度为11.67MPa，初凝时间约40min，凝胶膨胀率大于1％，凝胶结合率达到100％，渗透系数小于10-7cm/s，抗冻系数100％。
本实施例中，由于利用粉质黏土替代部分砂石材料，从而将施工现场的粉质黏土在原地进行固结和再次利用，因此能够相应地节省运输成本、具有突出的环保与可持续发展的优点。
实施例2，本申请提出一种新型的黏土固化剂，其配方材料按重量计组份如下：425型号水泥28份，硅粉6份，氧化铝3份，氢氧化钙3份。
上述构成黏土固化剂的材料组份按比例混合前，先分别进行高温预处理，温度控制在780℃；按重量计份进行配比混合后进行精细研磨处理，颗料大小控制在200目。
基于上述黏土固化剂，可泵送混凝土按重量计份的配方材料包括粉土基料60份，固化剂40份，纤维0.1份，辅料1.4份；
其中，粉土基料按重量计份的配方材料包括粉质黏土20份，砂15份，石25份。。粉质黏土的塑性指数在10～17之间，其粘粒含量在30％～50％之间、粉粒组含量大于砂粒组含量；所述的砂，其细度模数大于2.3，规格为中-粗；所述的石，采用GBT14685-2011建设用碎石。
所述的纤维采用人工合成纤维，其纤维长度为12mm；
所述的辅料按按重量计份的配方材料包括减水剂1.4份，减水剂采用木质素磺酸盐类减水剂类。
基于上述可泵送混凝土的配方设计，其制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
养护7天后制成的混凝土试块的单轴抗压强度为8.89MPa，初凝时间约32min，凝胶膨胀率大于1％，凝胶结合率达到100％，渗透系数小于10-7cm/s，抗冻系数100％。
实施例3，本申请提出一种新型的黏土固化剂，其配方材料按重量计组份如下：425型号水泥21份，硅粉5.4份，氧化铝1份，氢氧化钙1份。
上述构成黏土固化剂的材料组份按比例混合前，先分别进行高温预处理，温度控制在780℃；按重量计份进行配比混合后进行精细研磨处理，颗料大小控制在200目。
基于上述黏土固化剂，可泵送混凝土按重量计份的配方材料包括粉土基料70份，固化剂30份，纤维0.1份，辅料2份；
其中，粉土基料按重量计份的配方材料包括粉质黏土20份，砂30份，石20份。粉质黏土的塑性指数在10～17之间，其粘粒含量在30％～50％之间、粉粒组含量大于砂粒组含量；所述的砂，其细度模数大于2.3，规格为中-粗；所述的石，采用GBT14685-2011建设用碎石。
所述的纤维采用人工合成纤维，其纤维长度为12mm；
所述的辅料按按重量计份的配方材料包括膨胀剂2份，膨胀剂采用硫酸铝盐类。
基于上述可泵送混凝土的配方设计，其制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
养护7天后制成的混凝土试块的单轴抗压强度为8.71MPa，初凝时间约39min，凝胶膨胀率大于1％，凝胶结合率达到100％，渗透系数小于10-7cm/s，抗冻系数100％。
实施例4，本申请提出一种新型的黏土固化剂，其配方材料按重量计组份如下：425型号水泥24.5份，硅粉6.3份，氧化铝1份，氢氧化钙1份。
上述构成黏土固化剂的材料组份按比例混合前，先分别进行高温预处理，温度控制在780℃；按重量计份进行配比混合后进行精细研磨处理，颗料大小控制在200目。
基于上述黏土固化剂，可泵送混凝土按重量计份的配方材料包括粉土基料65份，固化剂35份，纤维0.1份，辅料2份；
其中，粉土基料按重量计份的配方材料包括粉质黏土20份，砂25份，石20份。粉质黏土的塑性指数在10～17之间，其粘粒含量在30％～50％之间、粉粒组含量大于砂粒组含量；所述的砂，其细度模数大于2.3，规格为中-粗；所述的石，采用GBT14685-2011建设用碎石。
所述的纤维采用人工合成纤维，其纤维长度为12mm；
所述的辅料按按重量计份的配方材料包括包括减水剂1.5份，膨胀剂1.5份；减水剂采用木质素磺酸盐类减水剂类，膨胀剂采用硫酸铝盐类。
基于上述可泵送混凝土的配方设计，其制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
养护7天后制成的混凝土试块的单轴抗压强度为9.34MPa，初凝时间约29min，凝胶膨胀率大于1％，凝胶结合率达到100％，渗透系数小于10-7cm/s，抗冻系数100％。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种可泵送混凝土，其特征在于：其配方材料按重量计份是，粉土基料60-70份，黏土固化剂26-40份，纤维0.1份，辅料0-3份；
所述黏土固化剂的配方材料按重量计份是，425型号水泥21-28份，硅粉5-8.4份，氧化铝0-3份，氢氧化钙0-3份；所述黏土固化剂的各配方材料配比前分别进行高温预处理，温度控制在750-800℃之间；按上述重量计份进行配比混合后，进行精细研磨处理，颗料大小控制在180-200目之间；
所述的粉土基料按重量计份包括粉质黏土20份，砂15-30份，石26-40份；
所述的粉质黏土为地下深基坑或边坡施工产生的现场建筑废料，其塑性指数在10～17之间，其粘粒含量在30％～50％之间、粉粒组含量大于砂粒组含量；
所述的砂采用GBT14684-2011建设用砂中细度模数大于2.3的天然砂，规格为中-粗；
所述的石，采用GBT14685-2011建设用碎石、卵石中规定的碎石；
所述的纤维，采用玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维中任意一种或任意几种材料配比组合；纤维的长度指标在12-35mm之间；
所述的辅料，按重量计份包括减水剂0-1.4份，膨胀剂0-3份；
所述的减水剂，采用木质素磺酸盐类减水剂类、萘系高效减水剂类、三聚氰胺系高效减水剂类、氨基磺酸盐系高效减水剂类、脂肪酸系高减水剂类、聚羧酸盐系高效减水剂类中任意一种或任意几种材料配比组合；
所述的膨胀剂，采用硫酸铝盐类、氧化钙类、复合类中任意一种或任意几种材料配比组合。
2.一种制备如权利要求1所述可泵送混凝土的方法，其特征在于：包括有以下步骤，
步骤1，将黏土固化剂储料罐中的黏土固化剂送至高温炉中进行煅烧，控制煅烧温度在750-800℃之间；
步骤2，将煅烧后的黏土固化剂输送至研磨机进行细化研磨，控制细度在180-200目之间，研磨过程采取高速旋转并震动研磨的方式；
步骤3，将活化处理后的黏土固化剂与辅料储料罐中的辅料一并输送同一高度，由喷射机按1.8-2MPa压力自然强风喷射作业；其中，所述的辅料为地下深基坑或边坡施工产生的现场粉质黏土；
步骤4，将纤维储料罐中的纤维经由密封通道输送，以由带喷水嘴的喷射机进行雾化喷射作业；
步骤5，将砂、石与上述步骤1至步骤4处理的黏土固化剂、辅料和纤维混合并输送至搅拌机中，按照2500-3000rad/min之间的转速进行拌和作业；
步骤6，将上述拌和作业完成的配方材料输送至封装区，使用编织袋包装机进行封装作业；
步骤7，封装后的材料运送到施工现场，与现场的粉土基料进行混合、铺洒、碾压和养护作业。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211054731 | 2022-08-31 | ||
| CN2022110547315 | 2022-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116081965A CN116081965A (zh) | 2023-05-09 |
| CN116081965B true CN116081965B (zh) | 2024-07-02 |
Family
ID=86210931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211283560.3A Active CN116081965B (zh) | 2022-08-31 | 2022-10-20 | 黏土固化剂和应用黏土固化剂的可泵送混凝土及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116081965B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112624670A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-04-09 | 中国建筑一局(集团)有限公司 | 一种建筑固废混合水泥土 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4814643B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2011-11-16 | 株式会社竹中工務店 | セメント固化土組成物 |
| KR100649446B1 (ko) * | 2006-05-08 | 2006-11-28 | 석성기업주식회사 | 점토 고화재 조성물과 이를 이용한 점토구조체 |
| CN100551866C (zh) * | 2007-11-03 | 2009-10-21 | 叶建军 | 泵送轻质屋顶绿化基材 |
| CN101250872A (zh) * | 2008-03-24 | 2008-08-27 | 徐玉杰 | 软弱地基加固的水泥砂浆搅拌桩及其成桩方法 |
| CN109912281B (zh) * | 2019-04-24 | 2021-12-28 | 内蒙古大雁矿业集团有限责任公司 | 一种防渗墙用抗渗塑性混凝土及其制备方法 |
-
2022
- 2022-10-20 CN CN202211283560.3A patent/CN116081965B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112624670A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-04-09 | 中国建筑一局(集团)有限公司 | 一种建筑固废混合水泥土 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| "硅粉改善水泥固化土强度特性的试验研究";韩廷;《内蒙古公路与运输》(第2期);第22-25页 * |
| "黏土混凝土在米家寨水库防渗墙工程中的应用";王俊峰;《山西水利科技》(第1期);第6-8页 * |
| 韩廷."硅粉改善水泥固化土强度特性的试验研究".《内蒙古公路与运输》.2013,(第2期),第22-25页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116081965A (zh) | 2023-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112441809B (zh) | 一种超高韧性碱激发喷射混凝土制备方法 | |
| CN112142406B (zh) | 高流态固化土用土壤固化剂 | |
| AU2018314760B2 (en) | Method for the 3D-printing of mineral binder compositions | |
| CN108117358B (zh) | 一种废弃土复合处理的固化方法 | |
| CN108046669A (zh) | 地质聚合物及其制备方法和应用 | |
| CN112321254B (zh) | 利用钛石膏及工程废土的可控低强度材料及制备方法 | |
| CN102249642A (zh) | 触变型粘土浆膏状浆液及其制备方法 | |
| CN109485278A (zh) | 一种以煤矸石为原料的胶凝材料及其制备方法 | |
| CN113149477A (zh) | 一种全固废胶凝材料及其制备方法和应用 | |
| CN108751865A (zh) | 一种余泥渣土再生免烧砖及其制备方法 | |
| CN100448790C (zh) | 建筑材料固化剂 | |
| CN115108792A (zh) | 一种固碳软土固化剂及其制备方法和应用 | |
| CN109231923A (zh) | 一种利用废混凝土微细粉制备再生ecc的方法 | |
| CN115057641A (zh) | 一种基于工程弃土的再生功能骨料及其制备方法 | |
| CN102167536B (zh) | 二次钙矾石型膨胀剂及其制备方法和应用 | |
| CN103965918A (zh) | 一种水淬锰渣软土固化剂 | |
| CN111377628A (zh) | 一种利用工业固体废弃物制备骨料及混凝土的方法 | |
| CN116081965B (zh) | 黏土固化剂和应用黏土固化剂的可泵送混凝土及制备方法 | |
| CN103771809A (zh) | 一种混凝土表层微缺陷修补材料 | |
| AU2016428605B2 (en) | System and method for making and applying a non-portland cement-based material | |
| CN112694309A (zh) | 耐风化高强度抗裂加气砖及其制备方法 | |
| CN112299797A (zh) | 一种用于动水条件下裂隙岩体的抗渗加强型注浆材料及浆液生产方法 | |
| CN101928126B (zh) | 堤岸快速抢险加固材料和堤岸快速抢险加固施工方法 | |
| CN106478018A (zh) | 一种生态环保型纳米水泥基复合材料 | |
| CN108929086B (zh) | 一种大体积混凝土基础的施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Quanwei Inventor after: Yang Zhongnian Inventor after: Huang Cheng Inventor after: Ye Shoujie Inventor after: Wang Xilei Inventor after: Liu Linsheng Inventor before: Liu Quanwei Inventor before: Huang Cheng Inventor before: Ye Shoujie Inventor before: Wang Xilei Inventor before: Liu Linsheng Inventor before: Yang Zhongnian |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant |