一种土体硬化材料的现场制备方法与流程

1.本发明涉及土木工程技术领域，具体的来说涉及利用当地工业固废在施工现场制备土体硬化材料的方法。


背景技术：

2.工业生产的固体废弃物是当今钢铁、电力、化工、治金及陶瓷行业亟需处理的工业垃圾。通过多年的研究开发，针对土体加固的土体硬化材料产品已达到较好的应用效果。目前的土体硬化材料产品均是在工厂加工成完整产品，然后储存于成品材料库中，再通过粉体材料输送车或船运送到施工工地现场。但是，由于土体加固施工的工地分布于不同地区，将这种土体硬化材料产品运送到施工现场的远距往往超过200km以上，这将产生较高的运输成本。相对于常规的水泥材料，利用工业固废制备的土体硬化剂材料的成本优势就会因为原材料运输较远而丧失。此外，有些工业固废具有一定的含水量，需要脱水后才能与其它粉体材料混合制备成土体硬化剂材料，而脱水将增加较多成本并消耗大量能源。因此，只有充分利用当地的工业固废，并在施工现场来生产土体硬化剂产品，既可以避免工业固废材料的调运、脱水及制成品的贮存和远距离运输成本，这样才具有更好的性价比，因此，利用当地的工业固废材料，采用创新技术，在施工现场制备土体硬化剂材料是非常有必要的。
3.根据施工工地所在地区的工业固废特点，就地加以利用，并达到加固土体的设计要求，也是工程界迫切需要解决的技术难题。


技术实现要素：

4.本专利所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种土体硬化材料的现场制备方法，具体方法如下：
5.所述的一种土体硬化材料是一种水化胶凝固结材料，与岩土体颗粒混合后生成固化土，改善了岩土的物理和力学性能；土体硬化材料的主要成份为2种及以上的工业生产固体废弃粉状物，粒径小于250微米；
6.所述的现场制备方法是：现场制备方法是：先根据土体硬化材料的原料来源和加固要求确定用料、激发剂和配比，将确定的工业生产废弃物微粉、含水固废细颗粒和普通硅酸盐水泥采购到施工现场，并分别贮存于筒仓中；然后确定这几种工业废弃物以及普通硅酸盐水泥的配合比例，并按比例将这几种材料投入到制浆搅拌桶内；再按制浆的水灰比要求，给制浆搅拌桶内加水并搅拌，使几种粉体材料混合均匀制备成浆液，这就是现场制备的土体硬化材料浆液；最后采用浆液输送泵，通过管道将制备好的土体硬化材料浆液输送到施工设备中或放入储浆桶中待用。
7.所述的工业生产的固体废弃物有电厂的脱硫灰、粉煤灰和脱硫石膏。
8.所述的工业生产的固体废弃物有钢厂的矿渣微粉、粉煤灰、钢渣微粉和脱硫灰等。
9.所述的工业生产的固体废弃物有陶瓷厂的抛光灰、陶瓷灰等
10.所述的每种材料的用量是经过粉体材料自动计量装置进行计量的。
11.所述的制浆的加水量和搅拌时间是自动控制的。
12.所述的现场的每种粉体贮存筒仓都有自动称重设备，当一种粉体的贮存量少于预警量时，会自动预警给采购者要求调运。
13.所述的现场制备的土体硬化剂浆液贮备桶是根据施工速度的要求配备，不少于一只。
14.有益效果：一种土体硬化材料的现场制备方法填补了土体硬化剂制备方法的空白，与现有技术相比，消除了工业固废及土体硬化剂产品的贮存和远距离运送成本，以及运输过程产生的环境影响，具有节能减排、绿色环保的社会价值，通过现场制备方法的应用，降低了土体加固的成本，具有显著的的经济效益。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
16.图1、一种土体硬化材料在施工现场制备方法示意图
17.图中：1—a类粉体贮存罐，11—b类粉体贮存罐,12—c类粉体贮存罐,2—现场配制土体硬化剂的控制系统，21—流体控制阀，22—浆液输送管道，3—粉料输送管道，4—土体硬化剂现场制备的混合搅拌装置，41—混合搅拌器，42—现场制备的土体硬化剂浆液储存装置，5—浆液输送泵，6—地基加固的施工设备,7—放料计量控制信号线，8—水源。
具体实施方式
18.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
19.如图1所示，土体硬化剂的现场制备方法是：先根据土体硬化剂的原材料来源和加固要求来确定用料、配比和激发剂类型与用量，接着将确定的工业生产废弃物微粉和普通硅酸盐水泥采购到施工现场，并分别贮存于贮存罐中；a类粉体贮存于罐1、b类粉体贮存于罐11、c类粉体贮存于罐12中，等等。每个贮存罐中安装有放料计量控制装置的连接信号线7，均与现场配制土体硬化剂的控制系统2相连接，由控制系统2根据确定的a类粉体1、b类粉体11、c类粉体12之间的配合比例，通过粉剂输送管道3，来向制浆搅拌桶内投料。同时按制浆的水灰比要求，给制浆搅拌桶内加入清水8，一起并搅拌，由搅拌器4使几种粉体材料与清水8混合均匀，制备成浆液，这就是现场制备的土体硬化剂浆液。为了满足施工过程对浆液的不平稳需求，需要打开流体控制阀21，通过浆液输送管道22，把现场制备的土体硬化剂浆液另行放入到储存装置42中，并有搅拌机4搅动以防沉淀。
20.最后采用浆液输送泵5，通过管道22将制备好的土体硬化剂浆液输送到地基加固的施工设备6中，与地基土搅拌混合，实现对软土地基的加固。
21.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。