專利名稱：一種處理深厚軟基土層的固化劑及其制備方法
技術領域：
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：
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，就有可能在施工時出現(xiàn)失穩(wěn)或在工程竣工后發(fā) 生過大的基礎沉降。故資金充裕的發(fā)達國家對于此類問題一般選用旱橋施工來避免此后可 能出現(xiàn)的復建帶來的巨大損失。我國沿海，除山東部分地段外，大部分的海岸線為淤泥質海 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、海相或瀉湖相沉積層，大多 屬于飽和的正常壓密粘土。土的類別多為淤泥、淤泥質粘土、淤泥質亞粘土等土層。這些軟 土一般具有高含水量、大孔隙率、低密度、低強度、高壓縮性、低透水性等特點。在此類地基 上做工程，如果軟基處理不好或施工程序不當都會給工程質量帶來不利影響，甚至造成工 程失敗。此類的質量故事實例時有發(fā)生，二次處理的費用高昂。深厚軟基上高路提的主要處治技術包括排水固結法、反壓護道、墊層及淺層處理、 土工合成材料、復合地基等。地基加固技術有堆載預壓法、真空聯(lián)合堆載預壓法、復合地基 法等。水泥深層攪拌法始于美國，20世紀50年代引入日本，并開發(fā)研制出各種規(guī)格的深層 攪拌機械。其后深層攪拌法在軟弱地基加固中得到廣泛使用。我國也于七十年代開始進 行深層攪拌法的室內(nèi)試驗和機械研制工作，現(xiàn)今已廣泛應用于地基加固、邊坡防護、防滲等 工程項目中。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 械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制拌和，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物 理-化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質地基或地下?lián)跬翗?筑物。水泥深層攪拌法適宜于處理淤泥、淤泥質土、黏土、粉質黏土、粉土等軟土地基、邊坡 支護、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側限抗壓強度、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，置于烘干機中烘 干后，再在750 850°C內(nèi)加熱3 4小時；(2)用球磨機磨細至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側限抗壓強度、變形性、滲透特性以 及抗液化能力等方面均有明顯改善。
具體實施例方式表1.是本發(fā)明實施例1 4所用原料及配比。表1各實施例所用原料及配比單位
權利要求
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 下步驟進行(1)將金屬氧化物和非金屬氧化物置于烘干機中烘干后，再在750 850°C內(nèi)加熱3 4小時；(2)用球磨機磨細至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中烘干后，再在750～850℃內(nèi)加熱3～4小時；用球磨機磨細至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側限抗壓強度、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C09K103/00GK102134494SQ20111005669
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權日2011年3月9日
發(fā)明者危文康, 胡良年, 胡衍旺 申請人:湖北省交通規(guī)劃設計院