专利名称：松散砂土稳凝剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及岩土工程领域，是一种固化松散砂土的新材料背景技术松散砂土(细粉砂、粉性土等)具有结构分散、塑性低、无粘性、孔隙比大、易饱和、抗剪、抗压强度低等特性，在重复或突发的荷载作用下，其超孔压水会持续或骤然上升，在土层排水条件不畅通的情况下，就可能导致土粒处于悬浮状，这时土体的抗剪强度完全丧失，显示出近乎液态的特性，被称为土的“液化”。这种现象发生，会使上部构筑物产生的沉降，进而倾斜，以致完全倒塌破坏。这类地基土在遇地震时“液化”可能性最大，1964年日本新泻地震和1976年我国唐山地震都证明了地基松散砂土潜在着这种液化危险。
传统处理松散砂土地基方法很多，归结起来可分为化学处理、物理处理和化学、物理相结合方法。物理处理方法有强夯法、振冲法等，这些方法能在一定程度上改变松散砂土密实度，但不能从根本上改变特性。采用固化材料对松散砂土进行固化处理是一种化学处理方法，用来改变松散砂土的组成和土体工程性质，从而达到提高土体强度，改善土体的压实性的目的。在工程中通常采用的固化材料有石灰、水泥等无机结合料。这些传统的固化材料与土体按一定配比充分搅拌，通过水化反应与土颗粒进行化合物作用，能起到较好的胶凝作用。但它不具有渗透性、扩散性，对于浅层的地基处理较容易实施，深层地基只能采用搅拌桩，旋喷桩的形式完成。不能整体处理基础以下的土体。
对于松散砂土边坡处理通常采用混凝土块、浆砌片石等刚性防护，也有采用网格、喷洒混凝土的方法来稳定边坡，这些方法能有效地控制土体的冲刷破坏。从经济和还原生态的角度，工程师更多是在研究改善松散砂土的工程性质，从而达到稳定边坡，还原生态的目的。
发明内容
一、松散砂土稳凝剂的配制松散砂土稳凝剂是由高效复合混凝剂+水+活性石灰充分搅拌组成。其中高效复合混凝剂所占的比例为10％-20％，水所占的比例为70％-80％，活性石灰所占的比例为5％-10％(重量比)。高效复合混凝剂属系列产品，有无机、有机、无机和有机相结合的配置，具体视土体的情况而定。该产品由武汉中财科技有限公司生产，市场有售。
二、松散砂土稳凝剂固化原理松散砂土稳凝剂是由高效复合混凝剂+水+活性石灰充分搅拌组成。其中高效复合混凝剂具有较强的渗透性、扩散性、能溶于水，有巨大的线性分子。每一分子由许多链节组成，链节间以共价键结合。每一链节即为一个单体，链节数即为聚合度。它的聚合度n可达到9万。相应分子量可高达2500万，其分子为单体分子量之和。分子结构为 链节通式为 混凝剂的高分子物质溶于水后，经水解和缩聚反应形成高聚物，均具有线型结构。细粉砂微粒对这类高分子物质具有强烈吸附作用，还存在范德华引力，分子间的氢键或其它物理、化学吸附作用。由于高分子物质易被细粉砂微粒所强烈吸附，线型长度较大，因而它可以在两个微粒之间吸附架桥。即当它一端吸附某一微粒后，另一端伸入水中又吸附另一个微粒，微粒通过高分子吸附架桥，颗粒逐渐变大，从而形成粗大的絮凝体。活性石灰作为助凝剂，为化学反应提供碱性环境，同时产生含钙的结晶胶粘物质，将松散砂土改变成为颗粒大、有粘性、结构紧密的土体。从根本上改善松散砂土工程性质，提高土体抗剪、抗压强度。
实施方式1、地基处理松散砂土稳凝剂具有较强的渗透性、扩散性。利用传统“渗入性灌浆法”向松散砂土深层地基中静压注入松散砂土稳凝剂，可防止“液化”现象的发生，增强土体的强度。松散砂土稳凝剂也可以作为浅层松散砂土地基固结处理的掺和材料。
2、边坡处理将松散砂土稳凝剂分2至3次均匀的喷洒在松散砂土边坡土体的表面上，通过渗透的方法渗入土体，可以使松散砂土形成结构紧密的板块，增强土体的抗剪、抗压强度和抗冲刷能力。处理后的边坡稳定，具有水土保持、还原生态的功能。
3、固化试验试验采用对比的方法进行，将松散砂土稳凝剂水溶液和水分别对同一种松散砂土进行喷洒试验，喷洒量以饱和为准，不流淌为宜。分别取样装入7cm×7cm×7cm试模内，放在振动台振动一分钟，然后表面刮平，将试块移至养护室养护，两天后脱模，继续养护至规定的时间，检测无侧限抗压强度。结果为喷洒水7天龄期无侧限抗压强度为12kpa，喷洒松散砂土稳凝剂7天龄期无侧限抗压强度为563kpa，28天龄期为687kpa，经固化后的松散砂土无侧限抗压强度比未固化提高了50-60倍。
权利要求
1.松散砂土稳凝剂是一种固化松散砂土的新材料，其特征是松散砂土稳凝剂是由高效复合混凝剂+水+活性石灰充分搅拌组成。其中高效复合混凝剂所占的比例为10％-20％，水所占的比例为70％-80％，活性石灰所占的比例为5％-10％(重量比)。高效复合混凝剂属系列产品，有无机、有机、无机和有机相结合的配置，具体视土体的情况而定。
2.如权利1所述松散砂土稳凝剂，其特征是松散砂土稳凝剂具有较强的渗透性、扩散性。利用传统“渗入性灌浆法”向松散砂土深层地基中静压注入松散砂土稳凝剂，可防止“液化”现象的发生，增强土体的强度。松散砂土稳凝剂也可以作为浅层松散砂土地基固结处理的掺和材料。
3.如权利1所述松散砂土稳凝剂，其特征是将松散砂土稳凝剂分2至3次均匀的喷洒在松散砂土边坡土体的表面上，通过渗透的方法渗入土体，可以使松散砂土形成结构紧密的板块，增强土体的抗剪、抗压强度和抗冲刷能力。处理后的边坡稳定，具有水土保持、还原生态的功能。
全文摘要
松散砂土稳凝剂是由高效复合混凝剂+水+活性石灰充分搅拌组成。其中高效复合混凝剂所占的比例为10％－20％，水所占的比例为70％－80％，活性石灰所占的比例为5％－10％(重量比)。采用松散砂土稳凝剂固化松散砂土比未固化的提高无侧限抗压强度50－60倍。固化后的土体具有还原生态的功能。
文档编号C04B22/00GK1693262SQ20051001882
公开日2005年11月9日 申请日期2005年6月1日 优先权日2005年6月1日
发明者陈永烽 申请人:陈永烽