一种高液限土的复合固化方法与流程

文档序号:35872065发布日期:2023-10-28 07:07阅读:93来源:国知局

本发明属于高液限土处理领域,具体涉及一种高液限土的复合固化方法。


背景技术:

1、高液限土一般是指液限高于50%的细粒土。作为一种地质灾害性土壤,高液限土广泛分布于全国各地,其主要分布区域为云南、四川、贵州、福建、浙江、广东、广西、湖南、安徽南部等地,其实际覆盖范围超过10万平方公里。高液限土成因比较复杂、分布面比较广、物理力学性质比较差。其具有压缩性较大、渗透性较差、强度较低、天然含水率较高、失水发生收缩、吸水发生膨胀、压实难度较大等特性。其特有的高液限、高塑性指数和较高的天然含水率特征极易造成地基不均匀沉降,引起路面开裂、沉陷或者道路滑移,严重影响行车的舒适性和安全性,并且在一定程度上造成国家经济损失。

2、目前对高液限土的处理方法主要是物理改良和化学改良。物理改良是在高液限土中添加固体材料(粗集料)。通过改变土体原有的颗粒,组成新的级配,或者通过加筋增大摩擦阻力以加固土体,提高土体物理力学特性,达到改善其工程特性的目的。或者直接换填,将不良土挖除全部换为良好的路基填料。但物理改良方法耗时耗力,会延长工期。化学改良是在高液限土中加入某种物质,使其与土体发生一系列物理化学反应,生成凝胶水化物和膨胀性物质,粘聚土颗粒,填充土体孔隙,从而提高土体的强度。常用的固化材料有石灰、水泥、粉煤灰等固化剂。但这些传统固化剂也有一些负面影响:无机结合料形成的强碱环境会污染周围土体和地下水,并且减少地下钢结构的使用寿命;水泥和石灰等的生产会消耗大量石灰石、黏土等自然资源并且在生产过程中消耗大量电能、热能,同时还会排出影响空气质量co2、so2、粉尘等有害物质,有待进一步改进。


技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的缺点,提供一种高液限土的复合固化方法。

2、本发明采用如下技术方案:

3、一种高液限土的复合固化方法,包括如下步骤:控制高液限土的含水率为25±3%,然后按比例添加水泥、钢渣粉、电石渣、硅灰、木质素磺酸盐、水玻璃与高液限土混合搅拌以获得能用于道路工程建筑的固化土;

4、其中,水泥的添加量为高液限土质量的3-7%,钢渣粉的添加量为高液限土质量的10-20%、电石渣的添加量为高液限土质量的6-10%,硅灰的添加量为高液限土质量的0.5-1%,木质素磺酸盐的添加量为高液限土质量的0.05-0.1%,水玻璃的添加量为高液限土质量的0.01-0.5%。

5、进一步的,还添加有聚乙烯醇缩丁醛,所述聚乙烯醇缩丁醛的添加量为高液限土质量的0-0.05%。

6、进一步的,还添加有十二烷基硫酸钠,所述十二烷基硫酸钠的添加量为高液限土质量的0-0.03%。

7、进一步的,所述高液限土的天然含水率为33%,液限为50.9%、塑限24.5%、塑性指数26.4%。

8、进一步的,所述高液限土的cbr为5.4%。

9、进一步的,所述高液限土的细粒的含量为96.5%,细粒的粒径小于0.075mm。

10、进一步的,所述高液限土经晾干或干燥将含水率控制在25±3%。

11、由上述对本发明的描述可知,与现有技术相比,本发明的有益效果是:

12、第一,本申请限定水泥、钢渣粉、电石渣、硅灰、木质素磺酸盐、水玻璃、聚乙烯醇缩丁醛及十二烷基硫酸钠复合改良高液限土,以满足路基填筑要求,水泥、钢渣、电石渣、硅灰和木质素磺酸盐在水的作用下发生水化反应和火山灰反应,生成胶凝状产物对土壤进行固化,提高土体强度和水稳性;同时利用水玻璃提供碱性环境,促进各固化材料的水化反应,进一步提高固化土的强度;聚乙烯醇缩丁醛可以吸水固化,降低土体含水率;十二烷基硫酸钠用作表面活性剂,改变土颗粒表面的亲水特性,减少水对固化土的影响,提高土体的水稳定性;

13、第二,本发明采用限定方法对高液限土进行复合固化,提高了高液限土的路用性能,使其可以用于道路填筑,避免了大量高液限土弃置造成的生态环境影响和资源浪费;本发明采用水泥、钢渣粉、电石渣、硅灰、木质素磺酸盐、水玻璃、聚乙烯醇缩丁醛及十二烷基硫酸钠复合固化高液限土,使用钢渣粉、电石渣等工业废渣代替部分水泥,相对于单独使用水泥,成本降低了20%左右,同时避免了水泥用量过多形成的碱性环境对周围土体的不良影响;同时使用工业固废固化高液限土对固废的资源化具有促进作用,符合我国节能减排,绿色发展的发展政策。



技术特征:

1.一种高液限土的复合固化方法,其特征在于:包括如下步骤:控制高液限土的含水率为25±3%,然后按比例添加水泥、钢渣粉、电石渣、硅灰、木质素磺酸盐、水玻璃与高液限土混合搅拌以获得能用于道路工程建筑的固化土;

2.根据权利要求1所述的一种高液限土的复合固化方法,其特征在于:还添加有聚乙烯醇缩丁醛,所述聚乙烯醇缩丁醛的添加量为高液限土质量的0-0.05%。

3.根据权利要求1所述的一种高液限土的复合固化方法,其特征在于:还添加有十二烷基硫酸钠,所述十二烷基硫酸钠的添加量为高液限土质量的0-0.03%。

4.根据权利要求1所述的一种高液限土的复合固化方法,其特征在于:所述高液限土的天然含水率为33%,液限为50.9%、塑限24.5%、塑性指数26.4%。

5.根据权利要求4所述的一种高液限土的复合固化方法,其特征在于:所述高液限土的cbr为5.4%。

6.根据权利要求4所述的一种高液限土的复合固化方法,其特征在于:所述高液限土的细粒的含量为96.5%,细粒的粒径小于0.075mm。

7.根据权利要求4所述的一种高液限土的复合固化方法,其特征在于:所述高液限土经晾干或干燥将含水率控制在25±3%。


技术总结
一种高液限土的复合固化方法,包括如下步骤:控制高液限土的含水率为25±3%,然后按比例添加水泥、钢渣粉、电石渣、硅灰、木质素磺酸盐、水玻璃与高液限土混合搅拌以获得能用于道路工程建筑的固化土,本申请限定水泥、钢渣粉、电石渣、硅灰、木质素磺酸盐、水玻璃、聚乙烯醇缩丁醛及十二烷基硫酸钠复合改良高液限土,以满足路基填筑要求,水泥、钢渣、电石渣、硅灰和木质素磺酸盐在水的作用下发生水化反应和火山灰反应,生成胶凝状产物对土壤进行固化,提高土体强度和水稳性。

技术研发人员:侯建强,刘智位,郝慧雨,章灿林
受保护的技术使用者:福建南方路面机械股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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