【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及固化土的，尤其是涉及一種固廢基預拌流態固化土及其制備方法。
技術介紹
1、預拌流態固化土是通過充分利用海淤泥、基坑開挖后廢棄的地基土、渣土等材料，消納現場的棄土，添加一定比例的特殊膠凝材料（固化劑）、水后，通過一系列工藝和特殊機械混合均勻，形成自流平、自密實、可泵送的工程材料，經過澆筑或填筑、養護后，令其固化成為具有一定強度、不透水性，可保持長期穩定的新型巖土工程材料。
2、相關技術中，公開了一種利用建筑渣土制備流態固化土的方法，包含專用固化外加劑的制備及流態固化土的制備；流態固化土的準備方法，包括如下過程：1)準備建筑工程所挖的建筑渣土，選擇符合《建設用地土壤污染風險篩選值和管制值》(kgb36600-2018)及《土壤檢測系列標準》（ny/t1121-2006）的相關重金屬及污染限值標準的無污染素土，土中含有的石塊最大粒徑應≤10mm；2）在回填作業區開挖設立一個泥漿浸泡池，按比例將素土與水浸泡1-2d，2d后使用泥漿浸泡池將泥塊打碎制備泥漿；3）在低于泥漿浸泡池的下方砌筑一個攪拌池，將上面浸泡池中放下來的泥漿在此加入比例的固化外加劑，使用泥漿浸泡池及挖機配合攪拌均勻，得到本專利技術的流態固化土；渣土、固化外加劑、水按照35-40:5-10:55-60的重量比例混合。固化外加劑由粉煤灰、礦渣、生石灰、煅燒高嶺土、硅酸鈉、硫酸鈉、聚醚有機硅消泡劑組成。
3、由于固化外加劑含有生石灰等組分，在水化過程中可能產生較大的收縮應力，導致材料出現開裂現象，影響結構的整體性。
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1、為了減少預拌流態固化土開裂，本申請提供一種固廢基預拌流態固化土及其制備方法。
2、第一方面，本申請提供一種固廢基預拌流態固化土，采用如下的技術方案：
3、一種固廢基預拌流態固化土，包括如下重量比為(28-36):(50-54):(6-9)的土、水和固化劑；按所述固化劑的總重量計，所述固化劑包括如下重量份的組分：粉煤灰20-40份，礦渣30-47份，硅灰6-18份，海淤泥10-15份，減水劑1-3份，氫氧化鈉1-3份，硫鋁酸鈣1-3份，纖維增強材料3-10份，磷酸鹽1-3份。
4、通過采用上述技術方案，在上述土、水和固化劑的比例下，可以得到流動性優異的預拌流態固化土。粉煤灰是一種細顆粒，可以提供細微顆粒填充效應，增強材料的密實性。礦渣作為膠凝材料的輔助成分，能夠提升固化土的后期強度。硅灰是一種高活性硅質材料，可以促進水化反應，提高材料早期強度，減水劑可以降低水灰比，提高漿體的流動性和工作性能。海淤泥具有良好的粘結性和塑性，含有豐富的礦物質和微量元素，能夠發揮粘結、填充、改善流變性能等多重作用。因此，選用這四種固廢與減水劑配合，可以提高固化土的早期強度、后期強度和密實性，使得固化土在固化前具有良好的施工性，固化后具有良好的耐久性。氫氧化鈉用來激發礦渣和粉煤灰的活性，加速水化反應進程。硫鋁酸鈣補償水化過程中的收縮，降低開裂風險。纖維增強材料可以提升材料的韌性和抗裂性能。磷酸鹽控制水化反應速度，避免過快的水化導致溫度應力集中和開裂。因此，通過上述配比的氫氧化鈉、硫鋁酸鈣、纖維增強材料和磷酸鹽協同配合，可以避免水化過程中固化土中產生的應力過于集中和收縮過度的問題，從而減少預拌流態固化后的固化土開裂。
5、在一個具體的可實施方案中，所述固化劑還包括如下重量份的組分：水玻璃粉末0.2-0.6份。
6、通過采用上述技術方案，水玻璃粉末可以快速溶于水中，在固化土中，水玻璃與氫氧化鈉能夠反應生成硅酸凝膠，這些凝膠物質具有很強的粘結力，能夠將土顆粒緊密地粘結在一起，凝膠物質還可以填充土顆粒間的孔隙，有助于提高固化土的密實度和強度，從而達到減少固化土開裂、改善固化土耐久性的效果。
7、在一個具體的可實施方案中，所述固化劑還包括酒石酸。
8、通過采用上述技術方案，酒石酸在固化劑中起到了調節ph值和絡合劑的作用。酒石酸的酸性能夠中和部分氫氧化鈉的強堿性，使固化土的ph值保持在適宜的范圍內，有利于各組分之間的化學反應。同時，酒石酸還能與水玻璃中的硅酸根離子發生絡合反應，生成穩定的絡合物，這些絡合物能夠填充土顆粒間的孔隙，提高固化土的密實度，減少固化土開裂。
9、在一個具體的可實施方案中，所述固化劑還包括如下重量份的組分：納米碳酸鈣1-3份。
10、通過采用上述技術方案，納米碳酸鈣具有極小的粒徑，能夠有效填充固化土中的微小孔隙，促進水泥等膠凝材料的水化反應，生成更多的水化產物，從而提高固化土的強度。而且納米碳酸鈣的高比表面積和活性，它能夠與土顆粒和水泥顆粒等形成良好的界面結合。這種界面優化作用增強了各組分之間的粘結力，使得固化土在受到外力作用時能夠更好地保持整體性。
11、在一個具體的可實施方案中，所述固化劑還包括如下重量份的組分：聚丙烯酸鹽1-3份。
12、通過采用上述技術方案，在流態固化土中，聚丙烯酸鹽能夠有效地分散土顆粒，增加固化土的粘度，使其具有更好的流變性能，可以防止顆粒之間的團聚和沉降。助于減少固化土在施工過程中的流淌和塌落，提高施工效率和質量。
13、在一個具體的可實施方案中，所述纖維增強材料包括聚丙烯纖維或碳纖維中的至少一種。
14、通過采用上述技術方案，聚丙烯纖維或碳纖維能夠有效地承擔和傳遞荷載，跨越固化土中的微裂縫，通過橋接作用阻止裂縫的進一步擴展，提高固化土的承載能力、抗變形能力和抗裂性能，聚丙烯纖維或碳纖維還可以增加固化土的韌性和延展性，使其在受到沖擊或震動時能夠更好地吸收能量，減少脆性破壞，從而減少固化土固化后開裂。
15、在一個具體的可實施方案中，所述粉煤灰的粒徑為28-44μm，所述礦渣的粒徑為124-138μm，硅灰的粒徑為50-200nm。
16、通過采用上述技術方案，本申請通過實驗發現，將粉煤灰、礦渣和硅灰的粒徑控制在上述范圍內，得到的固化土固化后均具有更高的強度和密實度，可以進一步防止固化土開裂。
17、第二方面，本申請提供一種固廢基預拌流態固化土的制備方法，采用如下的技術方案：
18、一種固廢基預拌流態固化土的制備方法，包括如下步驟：
19、將粉煤灰、礦渣、硅灰、海淤泥、減水劑、氫氧化鈉、硫鋁酸鈣、纖維增強材料和磷酸鹽混合均勻，得到固化劑；
20、按比例稱取土、水和固化劑，將土與水混合均勻后靜置24-48h，再攪拌均勻，得到泥漿，將泥漿與固化劑混合均勻，得到固廢基預拌流態固化土。
21、通過采用上述技術方案，先將土在水中浸泡并混合均勻，有助于減小泥漿中土的粒徑，得到更加均勻的泥漿。而且，可以避免固化劑中的成分先與水反應生成凝膠成分，有助于進一步提高固廢基預拌流態固化土的流動性、均勻性和固化后的強度。
22、綜上所述，本申請具有以下有益效果：
23、1、本申請可以避免水化過程中固化土中產生的應力過于集中和收縮過度的問題，從而減少預拌流本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，包括如下重量比為(28-36):(50-54):(6-9)的土、水和固化劑；按所述固化劑的總重量計，所述固化劑包括如下重量份的組分：粉煤灰20-40份，礦渣30-47份，硅灰6-18份，海淤泥10-15份，減水劑1-3份，氫氧化鈉1-3份，硫鋁酸鈣1-3份，纖維增強材料3-10份，磷酸鹽1-3份。
2.根據權利要求1所述的一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，所述固化劑還包括如下重量份的組分：水玻璃粉末0.2-0.6份。
3.根據權利要求2所述的一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，所述固化劑還包括酒石酸。
4.根據權利要求1所述的一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，所述固化劑還包括如下重量份的組分：納米碳酸鈣1-3份。
5.根據權利要求1所述的一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，所述固化劑還包括如下重量份的組分：聚丙烯酸鹽1-3份。
6.根據權利要求1所述的一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，所述纖維增強材料包括聚丙烯纖維或碳纖維中的至少一種。
7.根據權利要
8.一種根據權利要求1-7任一項所述的固廢基預拌流態固化土的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，包括如下重量比為(28-36):(50-54):(6-9)的土、水和固化劑；按所述固化劑的總重量計，所述固化劑包括如下重量份的組分：粉煤灰20-40份，礦渣30-47份，硅灰6-18份，海淤泥10-15份，減水劑1-3份，氫氧化鈉1-3份，硫鋁酸鈣1-3份，纖維增強材料3-10份，磷酸鹽1-3份。
2.根據權利要求1所述的一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，所述固化劑還包括如下重量份的組分：水玻璃粉末0.2-0.6份。
3.根據權利要求2所述的一種固廢基預拌流態固化土，其特征在于，所述固化劑還包括酒石酸。
4.根據權利要求1所述的一種固廢基...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王玉磊，姜佳迪，
申請(專利權)人：江蘇惠爾生態環境有限公司，
類型：發明
國別省市：
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