鹽漬土固化劑及其在工程中的應用的製作方法
2023-05-06 07:47:11 3
專利名稱：鹽漬土固化劑及其在工程中的應用的製作方法
鹽漬土固化劑及其在工程中的應用
(一) 技術領域 本發明涉及工程建設技術，具體涉及一種固化劑。
(二)
背景技術：
鹽漬土是一種工程性能極差的不良地基土 ，具有諸多方面的工程 危害性。目前對鹽漬土工程性能的改良處理一般採用被動的工程措 施，而很少從化學機理角度對鹽漬土其進行有效的固化與工程處理。傳 統改良鹽漬土工程性能的方法不僅要消耗大量的資源，而且還不能夠 根治鹽漬土工程的危害。現行水泥黏土漿液、水泥漿液等普通注漿材 料由於性能上的缺陷，有時達不到防滲加固的目的，技術性能需要改 善且要求外加劑造價低廉。傳統採用燒制等方法製造建築材料，消耗
大量的資源；另外建築施工中所產生的建築垃圾不僅是部分建築材料 的浪費，還給環境造成一定的危害。
(三)
發明內容
本發明的目的在於提供一種措施手段，使經固化劑處理的各種鹽 漬土，在成型壓力作用下顆粒緊密接觸，在土壤顆粒附近，固化劑水 化生成水化矽酸鈣、沸石、方納石及矽酸等物質，使土顆粒表面形成 凝結硬化殼，固化後的鹽漬土具有水穩定性和強度穩定性，從而大幅度 提高土的結構強度；或用於將各種固體建築垃圾、砂礫石、粉煤灰、尾 礦等固化作為建築材料，或用作現行普通注漿材料的外加劑，或用作 配製用於注漿材料的黏土固化漿液。
本發明的目的是這樣實現的它由重量比為矽酸鹽17-22份，鋁酸 鹽20 - 30份，鐵鋁酸鹽18-22份，硫酸鹽10-15份，二氧化矽8-13 份，硫鋁酸鹽15-20份，氯化物3 _ 7 #氧化物2-4僻且成。
本發明還有這樣一些技術特徵
1、 所述的矽酸鹽是矽酸二4丐、矽酸三鉤與矽酸鎂的混合物，混合 比例為2: 3 4 : 4。
2、 所述的鋁酸鹽是鋁酸一4丐、鋁酸三釣或七鋁酸十二鉤中的混合 物，混合比例為2: 4~5: 3。
3、 所述的鐵鋁酸鹽是鐵鋁酸四4丐與鐵鋁酸釣的混合物，混合比例 為3 4: 5。
4、 所述的石克酸鹽是闢^酸鋁、石克酸釣與石克酸鈉的混合物，混合比例 為3 5: 3: 4。5、 所述的硫鋁酸鹽是硫鋁酸鋇4丐、硫鋁酸4丐與硫鋁酸四4丐的混合 物，混合比例為4: 3: 2 3 。6、 所述的氯化物是氯化鈉、氯化鎂與三氯化鋁的混合物，混合比 例為2~3: 4: 3。7、 所述的氧化物是氧化鋁與氧化鎂的混合物，混合比例為5: 2 3。 本發明的另一目的還在於提供成套的固化劑應用技術與方法，該目的是這樣實現的按重量比為100kg鹽漬土，摻3.8kg-8.1kg固化 劑，水的加量以達到最大壓實度為準，將土與固化劑料充分拌合，然 後均勻攤鋪、直接採用機械壓實，自然養護7-14天，以達到鹽漬土 地基處理對強度、抗滲性、耐久性、凍融性及抗鹽漬性等的要求。本發明還可以以這樣的方法應用1、按重量比為100kg建築垃 圾，摻4.2-7.2kg固化劑，水的加量以達到最大壓實度為準，直接壓 製成型，自然養護10-15天，製成免燒制的建築砌塊、廣場磚或埋地 管道。2、按重量比為黏土或粉土 80份-90份，固化劑10份-20 份，水料比0.8 - 1的比例混合製成用於注漿材料的粘土固化漿液。本發明是一種固化劑，具體地說是一種將鹽土、鹼土、各種鹽 化、鹼化土壤等特殊土固化，以達到工程建設對地基承載力的要求，或 作為改善漿液技術性能的水泥黏土漿液、水泥漿液的外加劑，或用作 配製用於注漿材料的黏土固化漿液，或將固體建築垃圾固化生產成免 燒制的建築砌塊。本發明的鹽漬土固化劑由多種天然礦物材料與若干 種無機物混配而成，生產過程只是簡單的機械拌合、生產成本低廉。 原材料均為滿足粒度要求的粉末狀固體且來源極其廣泛。原材料成本 為450元/噸-600元/噸，不含運輸費。產品為灰白色，固體粉末狀， 細度為200目以上，無氣味，乾燥條件下化學成分穩定，無毒，易溶 於水。將這種固化劑按照一定比例摻入鹽漬土中，將於土中大量的鹽、 鹼發生化學反應，形成化學惰性大且非溶性的膠體成分和結晶水化物， 從而大幅度提高土的結構強度和穩定性，並且使土中化學活性與溶解 性較大的有害成分鹽、鹼消失殆盡，高效且長期有效的對鹽漬土性能 進行了改良與加固處理。可以廣泛用於涉及到鹽漬土的公路工程、鐵 路工程、地基工程與地下工程中。本發明的固化劑能夠對各種鹽漬土、砂土、粘土、粉土、海土、淤 泥、砂礫石、粉煤灰、尾礦等實施高效固化作用。固化過程中體積微 膨脹。固化後的試件無側限抗壓強度一般為3Mpa-8Mpa、最大超過 10Mpa，孔隙率小於l份，滲透係數小於lxl(T6cm/s，在-52°C - + 22。C溫度條件下反覆凍融25個循環的質量損失小於1份、無抗壓強度損失，具有很強的抗崩解性、穩定性、耐久性。對以上各種材料的
固化無需特殊處理方法，如煅燒或蒸汽養護，只需在溫度不低於22。C 和溼度75份以上條件下壓實成型後自然養護7 - 15天。不僅能夠對 各種鹽漬土進行有效固化，而且還可用於生產免燒制的建築砌塊、 廣場磚、埋地管道等，公路和鐵路的墊層與基層處理、橋基與墩臺材料、 隧道護壁及邊坡、堤壩、路提、渠道等護坡，以及配製用於注漿的粘土 固化漿液或高噴建造防滲加固帷幕。無環境汙染、成本低廉、施工工藝
簡單、易於產業化推廣。 具體實施例方式
下面舉例對本發明做更詳細地描述
實施例1:
1、 按照重量比為矽酸二鈣、矽酸三鈣與矽酸鎂的2: 3: 4的混合物 17-22<分，鋁酸一鈣、鋁酸三釣與七鋁酸十二4丐的2: 5: 3混合物20-30份，鐵鋁酸四4丐與鐵鋁酸4丐的3: 5的混合物18-22份，硫酸鹽是硫 酸鋁、硫酸4丐與硫酸鈉的3: 3: 4混合物10-15份，硫鋁酸鋇鈞、硫鋁 酸4丐與硫4呂酸四釣的4: 3: 2混合物15 - 20份，二氧化矽8-13份，氯 化鈉、氯化鎂與三氯化鋁的2: 4: 3混合物3-7份，氧化鋁與氧化鎂的 5: 2混合物2-4份比例將各種原料混合均勻製成鹽漬土固化劑。
2、 用本實施例的固化劑固化鹽漬土加固地基。材料配比100kg 鹽漬土，摻4.2kg-8.5kg固化劑，水的加量以達到最大壓實度為準， 將土與固化劑料充分拌合，然後均勻攤鋪、直接採用機械壓實，自然 養護7-14天。鹽漬土無需分選，只進行簡單的破碎，進行29.1cm厚 鹽漬土的固化層，固化劑成本15.85元/m2 (含施工管理費)。
實施例2:
1、 按照重量比為矽酸二4丐、矽酸三鈣與矽酸鎂的2: 3: 4的混合物 20份，鋁酸一4丐、鋁酸三4丐與七鋁酸十二釣的2: 4: 3混合物21份，鐵 鋁酸四4丐與鐵鋁酸釣的4: 5的混合物20份，硫酸鹽是硫酸鋁、硫酸4丐與 硫酸鈉的3: 3: 4混合物8份，硫鋁酸鋇4丐、硫鋁酸鈞與硫鋁酸四釣的4: 3: 3混合物16份，二氧化矽10份，氯化鈉、氯化鎂與三氯化鋁的3: 4: 3混合物3份，氧化物氧化鋁與氧化鎂的3: 2混合物2份比例將各種原 料混合均勻製成鹽漬土固化劑。
2、 用本實施例的固化劑固化固體建築垃圾、生產免燒制的建築 砌塊等。材料配比100kg建築垃圾，摻4.2kg-7.2kg固化劑，水的加 量以達到最大壓實度為準。直接壓製成型，自然養護10-15天。垃圾 無需分選，只進行簡單的機械粉碎，粉碎的最大粒徑為2cm-3cm。生產240x115x53mm Mi各實心磚的材料及生產成本為0.08 - 0.12元/塊。 實施例3:本實施例固化劑的配置同實施例1或2，不同在於用本實施例的固 化劑配製用於注漿材料的粘土固化漿液。材料配比黏土或粉土80-卯份，固化劑10-20份，水料比0.8-1。就地取用各種黏土、粉土、 膨潤土、黃土、淤泥、海土等造漿。漿液技術性能無析水性、膠凝膨 脹性、100份結石率，流動性與封堵性好、抗稀釋性強、吸水性大， 初始粘度大且可控、膠凝時間短且可控、早期強度上升快且可控，易 滲入基巖裂隙、粗粒土、回填土、翻鬆土中且快速固化；結石體抗震 性強、抗凍性好、耐久性長，密實且強度大，抗壓強度可達8-9MPa、 滲透係數為10-6—10;m/s量級；在較高地下水流速與動水壓力和較大 地層孔隙條件下成功注漿建帷，降低加固體滲透係數至10-5cm/s量 級以下；可很好固化各種土、粉煤灰、固體建築垃圾等，還能解決現 行膠凝材料加固土壤無法解決的一些特殊問題；適合於工程防滲加固 和土壤固化的多種工法。施工簡便，造價低廉，無環境汙染。造價約 為普通水泥漿液造價的1/2-1/3。
權利要求
1. 一種鹽漬土固化劑，其特徵是它的重量比組成為矽酸鹽17-22份，鋁酸鹽20-30份，鐵鋁酸鹽18-22份，硫酸鹽10-15份，二氧化矽8-13份，硫鋁酸鹽15-20份，氯化物3-7份和氧化物2-4份。
2、 根據權利要求1所述的鹽漬土固化劑，其特徵是所述的矽酸鹽 是石圭酸二4丐、石圭酸三鉤與石圭酸4美的混合物，混合比例為2: 3~4 : 4。
3、 根據權利要求2所述的鹽漬土固化劑，其特徵是所述的鋁酸鹽 是鋁酸一釣、鋁酸三釣或七鋁酸十二4丐的混合物，混合比例為2: 4~5: 3。
4、 根據權利要求3所述的鹽漬土固化劑，其特徵是所述的鐵鋁酸 鹽是鐵鉛酸四鈣與鐵鋁酸釣的混合物，混合比例為3 4: 5。
5、 根據權利要求4所述的鹽漬土固化劑，其特徵是所述的硫酸鹽 是硫酸鋁、硫酸釣與硫酸鈉的混合物，混合比例為3 5: 3: 4。
6、 根據權利要求5所述的鹽漬土固化劑，其特徵是所述的硫鋁酸 鹽^L石危鋁酸鋇4丐、硫鋁酸釣與硫鉛酸四4丐的混合物，混合比例為4: 3: 2 3 。
7、 根據權利要求6所述的鹽漬土固化劑，其特徵是所述的氯化物 是氯化鈉、氯化鎂與三氯化鋁的混合物，混合比例為2 3: 4: 3。
8、 根據權利要求7所述的鹽漬土固化劑，其特徵是所述的氧化物 是氧化鋁與氧化鎂的混合物，混合比例為5: 2 3。
9、 根據權利要求l-8任何一項所述的鹽漬土固化劑，其特徵是它 的重量比為矽酸二釣、矽S交三鈣與矽酸鎂的2: 3: 4的混合物18份， 鋁酸一釣、鋁酸三4丐與七鋁酸十二鈞的2: 5: 3混合物22份，鐵鋁酸四 鈣與鐵鋁酸4丐的3: 5的混合物18份，硫酸鹽是硫酸鋁、硫酸4丐與硫酸鈉 的3: 3: 4混合物12份，碌u鋁酸鋇鈣、硫鋁酸鉤與硫鋁酸四鈣的4: 3: 2混合物15份，二氧化矽10份，氯化鈉、氯化鎂與三氯化鋁的2: 4: 3 混合物3份，氧化鋁與氧化鎂的5: 2混合物2份。
10、 根據權利要求1所述的一種鹽漬土固化劑在固化鹽漬土及工程應 用中的應用方法，其特徵是按重量比為100kg鹽漬土，摻3.8kg-8.1kg 固化劑，水的加量以達到最大壓實度為準，將土與固化劑料充分拌合， 然後均勻攤鋪、直接採用機械壓實，自然養護7-14天，以達到鹽漬 土地基處理對強度、抗滲性、耐久性、凍融性及抗鹽漬性的要求。
全文摘要
本發明提供的是一種鹽漬土固化劑及其在工程中的應用方法。這種固化劑原材料重量配比矽酸鹽17-22份，鋁酸鹽20-30份，鐵鋁酸鹽18-22份，硫酸鹽10-15份，二氧化矽8-13份，硫鋁酸鹽15-20份，氯化物3-7份，氧化物2-4份。本發明的鹽漬土固化劑由多種天然礦物材料與若干種無機物混配而成，生產過程只是簡單的機械拌合，生產成本低廉。原材料採用滿足粒度要求且來源極其廣泛的粉末狀固體。產品呈灰白色、粉末狀固體，細度為200目以上，無氣味，無毒，乾燥條件下保質期18個月。
文檔編號C09K17/02GK101289850SQ200810064658
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月3日 優先權日2008年6月3日
發明者凌賢長, 亮 唐 申請人:凌賢長;唐 亮