一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰及其製備方法與流程
2023-10-31 04:45:52 2
本發明屬於路基用新型輕質環保填築材料
技術領域：
，特別是一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰及其製備方法。
背景技術：
：路基，作為道路的基礎部分，既承受路面結構的重量，又承受過往車輛通過路面傳遞下來的壓力，同時經常受到水文地質、降水、氣候、地震等自然變化的破壞和侵襲。路基的質量在路面整體質量中起到至關重要的作用。然而，對於軟土地基上路堤、橋涵與擋土牆構造物臺(牆)背路堤、拓寬路堤、修復沉陷或失穩路堤，採用傳統的填石、填土方式進行路基填築，修築的路面工程存在明顯的「橋頭跳車」、「部分路段跳車」和「拼接裂縫」等問題，尤其對於路面拓寬工程更為突出。目前，為了解決上述問題有如下措施：對於軟土地基上路堤、橋涵與擋土牆構造物臺(牆)背路堤、拓寬路堤、修復沉陷或失穩路堤採用輕質填料進行填築是最為行之有效的方法，且已經寫入了《公路路基設計規範》jtgd30-2015中。在可以選用的輕質填料中泡沫輕質土和流態粉煤灰由於具有單位質量輕、施工性良好、密實度高、板體性好等優點，在路基填築中它們的應用數量多且效果好。泡沫輕質土和流態粉煤灰兩者的主要特點如下表所示：產品名稱工作性溼容重(kg/m3)單價(元/方)泡沫輕質土自流平，無振搗500-700350流態粉煤灰自流平，無振搗1200-1800120流態粉煤灰以粉煤灰為主體，其中粉煤灰由燃煤電廠以及煤矸石、煤泥資源綜合利用電廠鍋爐煙氣經除塵器收集後獲得的細小飛灰和爐底渣，粉煤灰為電廠附屬品，大宗、有效利用粉煤灰屬於資源的循環利用，變廢為寶，符合國家的政策導向；泡沫輕質土以水泥為主體，據統計生產1噸水泥熟料產生1噸二氧化碳，與國家關於控制碳排放、低碳水平上升導向違背。價格因素方面，泡沫輕質土約為流態粉煤灰的2～3倍。所以選用流態粉煤灰作為輕質填料填築路基符合「綠色、環保、、低碳、可持續發展」的國家政策。但是流態粉煤灰的容重大，為泡沫輕質土的2～3倍，嚴重的限制了其在上述路基的應用。綜上所述，在流態粉煤灰的基礎上進行優化研究，在滿足技術要求的前提下實現流態粉煤灰的輕質化，能夠拓寬其應用領域，解決上述特殊路基的填築問題，同時也符合「綠色、環保、低碳、可持續發展」的國家政策。技術實現要素：本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，通過引入水泥發泡劑、複合外摻劑等措施，在滿足技術要求的前提下實現流態粉煤灰的輕質化。本發明還在於提供一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰的製備方法。本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，其特徵在於：其含有如下重量份的組分：所述的複合外摻劑含有如下重量份的組分：所述發泡劑為動物蛋白類發泡劑。一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰的製備方法，其特徵在於：包括如下步驟：1)稱量水泥和粉煤灰，投入拌合鍋拌合；2)稱量拌合用水和複合外摻劑，同步投入拌合鍋拌合1-3分鐘；3)在步驟2)完成後，依據摻量稱量發泡劑投入發泡用水中，兩者質量比為發泡劑：發泡用水＝3-4：100，採用強力電動攪拌機高轉速攪拌1-3分鐘，物理髮泡完成後投入拌合鍋拌合1-3分鐘；4)成品即為泡沫流態粉煤灰。本發明的優點和有益效果為：1、本發明的路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，通過引入水泥發泡劑、複合外摻劑等措施，在滿足技術要求的前提下實現流態粉煤灰的輕質化，通過發泡劑引入氣泡降低了產品成本，實體工程中應用泡沫流態粉煤灰可以降低工程造價。2、本發明的路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，溼密度範圍為600～1500kg/m3，低密度泡沫流態粉煤灰可以代替泡沫輕質土，符合國家關於控制碳排放、低碳水平的政策導向。3、本發明的路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，擴大了流態粉煤灰類產品的應用範圍，可以有效解決電廠粉煤灰的再利用問題，可應用於軟土地基上路堤、橋涵與擋土牆構造物臺(牆)背路堤、拓寬路堤、修復沉陷或失穩路堤的填築。具體實施方式下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。實施例1一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，其含有如下重量比的組分：其中複合外摻劑含有如下重量比的組分：發泡劑經過室內試驗比選確定為動物蛋白類發泡劑。上述路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰的製備方法，其包括如下步驟：1)稱量水泥和粉煤灰，投入拌合鍋拌合；2)稱量拌合用水和複合外摻劑，同步投入拌合鍋拌合1-3分鐘；3)在步驟2)完成後，依據摻量稱量發泡劑投入發泡用水中，兩者質量比為發泡劑：發泡用水＝3-4：100，採用強力電動攪拌機高轉速攪拌1-3分鐘，物理髮泡完成後投入拌合鍋拌合1-3分鐘；4)成品即為泡沫流態粉煤灰。實施例2一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，其含有如下重量比的組分：其中複合外摻劑含有如下重量比的組分：發泡劑經過室內試驗比選確定為動物蛋白類發泡劑。上述路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰的製備方法，其包括如下步驟：1)稱量水泥和粉煤灰，投入拌合鍋拌合；2)稱量拌合用水和複合外摻劑，同步投入拌合鍋拌合1-3分鐘；3)在步驟2)完成後，依據摻量稱量發泡劑投入發泡用水中，兩者質量比為發泡劑：發泡用水＝3-4：100，採用強力電動攪拌機高轉速攪拌1-3分鐘，物理髮泡完成後投入拌合鍋拌合1-3分鐘；4)成品即為泡沫流態粉煤灰。實施例3一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，其含有如下重量份的組分：其中複合外摻劑含有如下重量比的組分：發泡劑經過室內試驗比選確定為動物蛋白類發泡劑。上述路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰的製備方法，其包括如下步驟：1)稱量水泥和粉煤灰，投入拌合鍋拌合；2)稱量拌合用水和複合外摻劑，同步投入拌合鍋拌合1-3分鐘；3)在步驟2)完成後，依據摻量稱量發泡劑投入發泡用水中，兩者質量比為發泡劑：發泡用水＝3-4：100，採用強力電動攪拌機高轉速攪拌1-3分鐘，物理髮泡完成後投入拌合鍋拌合1-3分鐘；4)成品即為泡沫流態粉煤灰。實施例4一種路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰，其含有如下重量份的組分：其中複合外摻劑含有如下重量比的組分：發泡劑經過室內試驗比選確定為動物蛋白類發泡劑。上述路基用輕質環保填築泡沫流態粉煤灰的製備方法，其包括如下步驟：1)稱量水泥和粉煤灰，投入拌合鍋拌合；2)稱量拌合用水和複合外摻劑，同步投入拌合鍋拌合1-3分鐘；3)在步驟2)完成後，依據摻量稱量發泡劑投入發泡用水中，兩者質量比為發泡劑：發泡用水＝3-4：100，採用強力電動攪拌機高轉速攪拌1-3分鐘，物理髮泡完成後投入拌合鍋拌合1-3分鐘。4)成品即為泡沫流態粉煤灰。對實施例1-4選定的配合比進行室內試驗研究，試驗結果見下表：取樣進行了溼密度試驗、流動性試驗、消泡試驗和力學性能試驗，均滿足相關技術要求。溼密度範圍為600～1500kg/m3，符合輕質化材料要求，抗壓強度高，流動性好，均勻性好，自密實填充，無泌水現象。應用實例：本發明的泡沫流態粉煤灰應用於某地高速橋頭路基回填，回填方量約6000方，填築材料設計容重為950--1050kg/m3，填築材料28設計抗壓強度為1.0mpa。工程用原材料：42.5普通矽酸鹽水泥，粉煤灰為電廠爐底幹排灰。試驗結果表明配合比a和b滿足高速橋頭路基回填某地施工的技術要求，對於兩者進行經濟性分析後，可選取成本更低的配合比a作為實體工程優化配合比，指導工程施工。實體工程表明：本專利--泡沫流態粉煤灰，在滿足技術要求的前提下實現了流態粉煤灰的輕質化，拓寬了其應用領域，能夠解決特殊路基的填築問題，同時也符合「綠色、環保、低碳、可持續發展」的國家政策。儘管為說明目的公開的本發明的實施例，但是本領域的技術人員可以理解，在不脫離本發明及所附權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此本發明的範圍不局限於實施例所公開的內容。當前第1頁12