專利名稱：一種處理深厚軟基土層的固化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在各種工程中用于處理深厚軟基土層的固化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
公路，尤其是高速公路往往由于線路的要求需在深厚軟基地帶填筑高路提。而建 在這些軟基上的路提，如若軟基沒處理好，就有可能在施工時(shí)出現(xiàn)失穩(wěn)或在工程竣工后發(fā) 生過大的基礎(chǔ)沉降。故資金充裕的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于此類問題一般選用旱橋施工來(lái)避免此后可 能出現(xiàn)的復(fù)建帶來(lái)的巨大損失。我國(guó)沿海，除山東部分地段外，大部分的海岸線為淤泥質(zhì)海 岸。沿海的大江、大河河口附近的平原以及內(nèi)陸平原多為河相、海相或?yàn)a湖相沉積層，大多 屬于飽和的正常壓密粘土。土的類別多為淤泥、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)亞粘土等土層。這些軟 土一般具有高含水量、大孔隙率、低密度、低強(qiáng)度、高壓縮性、低透水性等特點(diǎn)。在此類地基 上做工程，如果軟基處理不好或施工程序不當(dāng)都會(huì)給工程質(zhì)量帶來(lái)不利影響，甚至造成工 程失敗。此類的質(zhì)量故事實(shí)例時(shí)有發(fā)生，二次處理的費(fèi)用高昂。深厚軟基上高路提的主要處治技術(shù)包括排水固結(jié)法、反壓護(hù)道、墊層及淺層處理、 土工合成材料、復(fù)合地基等。地基加固技術(shù)有堆載預(yù)壓法、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法、復(fù)合地基 法等。水泥深層攪拌法始于美國(guó)，20世紀(jì)50年代引入日本，并開發(fā)研制出各種規(guī)格的深層 攪拌機(jī)械。其后深層攪拌法在軟弱地基加固中得到廣泛使用。我國(guó)也于七十年代開始進(jìn) 行深層攪拌法的室內(nèi)試驗(yàn)和機(jī)械研制工作，現(xiàn)今已廣泛應(yīng)用于地基加固、邊坡防護(hù)、防滲等 工程項(xiàng)目中。水泥深層攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化劑，通過特制的深層攪拌機(jī) 械，在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物 理-化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基或地下?lián)跬翗?gòu) 筑物。水泥深層攪拌法適宜于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、黏土、粉質(zhì)黏土、粉土等軟土地基、邊坡 支護(hù)、基坑防滲等。如何開發(fā)研制新的更為有效的固化劑用于處理深厚軟基土層是業(yè)內(nèi)人士人人為 之努力探索的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種處理深厚軟基土層的固化劑及其制備方法。該固化劑能使 處理后的軟基土體在無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、變形性、滲透特性以及抗液化能力等方面均有明顯改善。一種處理深厚軟基土層的固化劑，其特征是由具活性的金屬氧化物Al2O3、！^203、 CaO, MgO和具活性的非金屬氧化物Si02、SO3以及脂肪族磺酸鹽減水劑(aliphat sulfate water reducer)組成，所述的SO3以S042_形態(tài)存在，各組分按重量百分比計(jì)具活性的金屬氧化物A1203、Fe2O3> CaO, MgO，其中Al2O3 10 20%，F(xiàn)e2O3 3 10%，
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CaO 30 50%，MgO 2 5%;具活性非金屬氧化物Si02、SO3，其中SiO2 25 40%，SO3 1 5%;脂肪族磺酸鹽減水劑0. 1 0. 5 %。所述的脂肪族磺酸鹽減水劑從浙江省江山市博盛化工科技有限公司購(gòu)買。一種處理深厚軟基土層的固化劑的制備方法，按以下步驟進(jìn)行(1)將金屬氧化物和非金屬氧化物按確定的重量百分比配比后，置于烘干機(jī)中烘 干后，再在750 850°C內(nèi)加熱3 4小時(shí)；(2)用球磨機(jī)磨細(xì)至80 μ m方孔篩篩余不大于4. 0% ；(3)最后按確定的重量百分比添加脂肪族磺酸鹽減水劑攪拌均勻，制得處理深厚 軟基土層的固化劑。本發(fā)明的固化劑能使處理后的軟基土體在無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、變形性、滲透特性以 及抗液化能力等方面均有明顯改善。
具體實(shí)施例方式表1.是本發(fā)明實(shí)施例1 4所用原料及配比。表1各實(shí)施例所用原料及配比單位
權(quán)利要求
1.一種處理深厚軟基土層的固化劑，其特征是由具活性的金屬氧化物Al2O3、！^203、 CaO, MgO和具活性的非金屬氧化物Si02、SO3以及脂肪族磺酸鹽減水劑組成，所述的SO3以 SO42-形態(tài)存在，各組分按重量百分比計(jì)具活性的金屬氧化物A1203、Fe203> CaO、MgO，其中Al2O3 10 20%，F(xiàn)e2O3 3 10%，CaO 30 50%，MgO 2 5% ；具活性非金屬氧化物Si02、SO3，其中 SiO2 25 40%， SO3 1 5% ；脂肪族磺酸鹽減水劑0. 1 0. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理深厚軟基土層的固化劑的制備方法，其特征是按以 下步驟進(jìn)行(1)將金屬氧化物和非金屬氧化物置于烘干機(jī)中烘干后，再在750 850°C內(nèi)加熱3 4小時(shí)；(2)用球磨機(jī)磨細(xì)至80μ m方孔篩篩余不大于4. 0% ；(3)最后添加脂肪族磺酸鹽減水劑攪拌均勻，制得處理深厚軟基土層的固化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理深厚軟基土層的固化劑及制備方法，固化劑由具活性的金屬氧化物Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO和具活性的非金屬氧化物SiO2、SO3以及脂肪族磺酸鹽減水劑組成，所述的SO3以SO42-形態(tài)存在。固化劑的制備方法將金屬氧化物和非金屬氧化物置于烘干機(jī)中烘干后，再在750～850℃內(nèi)加熱3～4小時(shí)；用球磨機(jī)磨細(xì)至80μm方孔篩篩余不大于4.0％；添加脂肪族磺酸鹽減水劑攪拌均勻，制得處理深厚軟基土層的固化劑。該固化劑能使處理后的軟基土體在無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、變形性、滲透特性以及抗液化能力等方面均有明顯改善。
文檔編號(hào)C09K103/00GK102134494SQ20111005669
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者危文康, 胡良年, 胡衍旺 申請(qǐng)人:湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院