高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料及制备与应用

文档序号:39392890发布日期:2024-09-18 11:23阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料,其特征在于,由如下重量份的原料组成:纳米型疏水材料0.5-1份、钢渣基岩土固化剂90-95份;

2.如权利要求1所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料,其特征在于,所述硅烷改性剂为十七氟癸基三甲氧基硅烷和二甲基二氯硅烷的混合物,二者的质量比为1-5:5-15。

3.如权利要求1所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料,其特征在于,所述甲基硅酸钠溶液的制备方法包括:

4.如权利要求3所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料,其特征在于,所述硅酸钠与甲醇的质量比为1-2:4。

5.如权利要求1所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料,其特征在于,所述纳米硅溶胶的制备方法包括:

6.如权利要求5所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料,其特征在于,所述单质硅、氢氧化钠和水的质量比为5-10:10-20:20-30。

7.一种权利要求1-6任一项所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括:

8.如权利要求7所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述甲基硅酸钠溶液、硅烷改性剂、乙二醇、纳米硅溶胶在搅拌下混合。

9.如权利要求8所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述搅拌的速度为100r/min-200r/min。

10.如权利要求8所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述搅拌的时间为10min-15min。

11.如权利要求7所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述钢渣微粉的粒径范围为1μm-100μm。

12.如权利要求7所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述矿渣的粒径范围为1μm-100μm。

13.如权利要求7所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述脱硫石膏的粒径范围为1μm-100μm。

14.如权利要求7所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述硅烷改性剂的制备方法包括:将十七氟癸基三甲氧基硅烷和二甲基二氯硅烷混合均匀,即得。

15.一种权利要求1-6任一项所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料在路基施工中的应用,其特征在于,包括:

16.如权利要求15所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料在路基施工中的应用,其特征在于,所述高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料的掺量为土料质量的1%-3%。

17.如权利要求15所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料在路基施工中的应用,其特征在于,所述第一层疏水性改良路基的铺设厚度为10cm-20cm。

18.如权利要求15所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料在路基施工中的应用,其特征在于,所述第一层疏水性改良路基铺设过程中,铺设完成后,间隔1-1.5天再进行压实。

19.如权利要求15所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料在路基施工中的应用,其特征在于,所述第二层疏水性改良路基的铺设厚度为10cm-20cm。

20.如权利要求15所述的高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料在路基施工中的应用,其特征在于,所述第二层疏水性改良路基铺设过程中,铺设完成后,间隔2-2.5天再进行压实。


技术总结
本发明属于胶凝材料领域,涉及高寒地区路基湿度调控的疏水型凝胶材料及制备与应用。包括以下步骤:S1:对地基表层进行清表、压实处理;S2:制备疏水型胶凝材料;S3:将疏水型胶凝材料与土料混合、铺设,形成第一层疏水性改良路基;S4:在疏水性改良路基的表面继续铺设素土;S5:在素土路基顶部表层铺设疏水型胶凝材料,形成第二层疏水性改良路基;S6:在第二层疏水性改良路基的表面继续铺设路面结构。本发明结合荷叶仿生原理及高分子聚合技术,将疏水型凝胶材料分层铺设在路基内部,可以阻止毛细作用及水分入渗同时对土体加固,进而避免公路病害的发生;解决了高寒地区公路路基服役期间受干湿循环及冻融循环的影响出现的病害问题。

技术研发人员:崔新壮,高上,刘林,邹仁,张小宁,黄勇,马成龙,吕伟
受保护的技术使用者:山东大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/17
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