模塊化建筑地基土壤快速化學(xué)固化劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及模塊化建筑地基±壤快速化學(xué)固化劑，屬于模塊化建筑地基處理領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民對(duì)精品農(nóng)業(yè)旅游需求越來(lái)越大。目前，我國(guó)正努力推 行農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化及鄉(xiāng)村旅游業(yè)發(fā)展，從而帶動(dòng)W休閑農(nóng)業(yè)為核屯、細(xì)分市場(chǎng)的集成建筑快速增 長(zhǎng)。據(jù)初步估算，未來(lái)五年我國(guó)將建設(shè)約500個(gè)的休閑農(nóng)業(yè)基地，形成近千億全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī) 模。
[0003] 模塊化建筑有別于傳統(tǒng)的鋼筋混凝±建筑體系，將建筑主體結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備W及 裝飾裝修等在車(chē)間內(nèi)生產(chǎn)、組裝，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后按圖紙快速施工，大幅降低建設(shè)成本，僅數(shù) 天后就可W竣工交付使用。由于施工周期極短、施工范圍很小，建筑地基需要盡快處理。然 而由于模塊化建筑常位于旅游區(qū)或者農(nóng)場(chǎng)，其地基多為高有機(jī)質(zhì)、高含水量的渺泥質(zhì)±壤， 給地基處理帶來(lái)很大不便。
[0004] 模塊化建筑本質(zhì)上是臨時(shí)建筑，地基處理成本應(yīng)該有所控制。由于其選址靈活、面 積較小，傳統(tǒng)大型地基處理機(jī)械不能適用。當(dāng)未來(lái)模塊化建筑搬離后，地基應(yīng)能恢復(fù)原來(lái)性 質(zhì)，所有地基處理應(yīng)減少對(duì)附近±壤的影響。由于模塊化建筑建設(shè)速度非?？?，其特殊環(huán)境 地基處理速度也相應(yīng)要求很快。 陽(yáng)〇化]傳統(tǒng)的模塊化地基處理手段多是將渺泥質(zhì)±壤挖出，運(yùn)顯然增加了現(xiàn)場(chǎng)施工難 度，而且挖出渺泥質(zhì)±壤處置也很困難。在某些離水體非常近的部位，渺泥整體含水率極 高。即使將上層渺泥挖走，下層渺泥仍很難處理?，F(xiàn)有某些模塊化工程中，很難處理較好觀 賞位置地基，只能選擇地基易處理位置安裝模塊化建筑。
[0006] 另外的一大類(lèi)處理手段是對(duì)渺泥質(zhì)±壤進(jìn)行化學(xué)加固。從現(xiàn)有部分工程來(lái)看，由 于渺泥質(zhì)±壤有機(jī)質(zhì)較高、含水率較高，簡(jiǎn)單的化學(xué)加固會(huì)出現(xiàn)加固效果緩慢等問(wèn)題。普通 的化學(xué)加固方案中主要利用水泥與石灰雙元體系，由于渺泥中有機(jī)質(zhì)會(huì)分散包裹在膠凝材 料表面，延緩水化進(jìn)程，使水泥水化程度大幅降低。
[0007] 水泥基膠凝材料是通過(guò)娃酸=巧和娃酸二巧與水反應(yīng)，生成水化娃酸巧凝膠從而 發(fā)展強(qiáng)度。水化反應(yīng)同時(shí)會(huì)生成大量的氨氧化巧，在高含水率渺泥環(huán)境會(huì)對(duì)附近±壤造成 有害影響。只W水泥和石灰為主的加固體系難W滿(mǎn)足要求。
[0008] 所W，面向模塊化建筑施工特點(diǎn)W及旅游近水原則，針對(duì)高有機(jī)質(zhì)、高含水率渺泥 質(zhì)±壤的環(huán)保型軟基±壤快速化學(xué)固化劑顯得十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有模塊化建筑地基處理的技術(shù)不足，提供一 種模塊化建筑地基±壤快速化學(xué)固化劑及其應(yīng)用，主要針對(duì)高有機(jī)質(zhì)、高含水率渺泥質(zhì)± 壤的應(yīng)用場(chǎng)景。
[0010] 為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的解決方案是：
[0011] 提供一種模塊化建筑地基上壤快速化學(xué)固化劑，其組分及質(zhì)量百分比為： 陽(yáng)01引 快硬水泥10~20 % 陽(yáng)01引 礦渣粉20~40 %
[0014] 粉煤灰25~45 % 陽(yáng)01引 石灰粉8~16%
[0016] 石膏粉6~10%
[0017] 高儘酸鐘1~4%
[0018] 聚簇酸減水劑2~5%。
[0019] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了利用前述模塊化建筑地基±壤快速化學(xué)固化劑對(duì)渺泥質(zhì)± 壤進(jìn)行快速固化的方法，是利用機(jī)械設(shè)備按快速化學(xué)固化劑：渺泥質(zhì)±壤的質(zhì)量比為5~ 15 : 100進(jìn)行混合，混合處理的±壤深度為0.3~Im;經(jīng)混合處理3天后，地基承載力特征 值> 200KPa，渺泥質(zhì)±壤含水率下降到30%W內(nèi)。
[0020] 本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理：
[0021] 通過(guò)利用快硬水泥、礦渣粉、粉煤灰、石灰粉、石膏粉等膠凝材料與高有機(jī)質(zhì)、高含 水率渺泥反應(yīng)，迅速發(fā)展強(qiáng)度、起到軟基處理效果；水化反應(yīng)生成低堿度水化產(chǎn)物，減弱對(duì) 環(huán)境±壤影響；高儘酸鐘與有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)物為Mn化、C〇2和有機(jī)中間體，加入±壤中沒(méi)有環(huán) 境風(fēng)險(xiǎn)；聚簇酸減水劑改善快速化學(xué)固化劑與渺泥質(zhì)±壤混合效率，提高模塊化建筑地基 處理效果；各組分之間的特定比例的組合方式，讓化學(xué)固化作用更顯著，比常規(guī)技術(shù)手段中 的石灰或水泥固化方式縮短固化時(shí)間，提高固化±強(qiáng)度，改善了有機(jī)質(zhì)較高、含水率較高等 特殊渺泥質(zhì)±壤適用性。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0023] 與目前旅游區(qū)或農(nóng)場(chǎng)高有機(jī)質(zhì)含量、高含水率的渺泥質(zhì)±壤加固技術(shù)相比，地基 ±壤快速化學(xué)固化劑成本可控、效果顯著、快速固化，未來(lái)在模塊化建筑行業(yè)具有極大的應(yīng) 用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本發(fā)明的目的在于，提供一種針對(duì)高有機(jī)質(zhì)、高含水率渺泥質(zhì)±壤的環(huán)保型的快 速化學(xué)固化劑。利用機(jī)械設(shè)備將快速化學(xué)固化劑與±壤按比例混合，使高有機(jī)質(zhì)、高含水率 渺泥質(zhì)±壤快速固化，滿(mǎn)足模塊化建筑地基需求。
[00巧]該模塊化建筑地基±壤快速化學(xué)固化劑的組分及質(zhì)量百分比為：
[0026] 快硬水泥10~20% ;礦渣粉20~40% ;粉煤灰25~45% ;石灰粉8~16% ;石 膏粉6~10% ;高儘酸鐘1~4% ;聚簇酸減水劑2~5%。
[0027] 利用前述模塊化建筑地基±壤快速化學(xué)固化劑對(duì)渺泥質(zhì)±壤進(jìn)行快速固化的方 法，是指：利用機(jī)械設(shè)備按快速化學(xué)固化劑：渺泥質(zhì)±壤的質(zhì)量比為5~15 : 100進(jìn)行混 合，混合處理的±壤深度為0. 3~Im;經(jīng)混合處理3天后，地基承載力特征值> 200KPa，渺 泥質(zhì)±壤含水率下降到30%W內(nèi)。
[0028] 本發(fā)明中所述礦渣粉在建筑領(lǐng)域有其限定意義。傳統(tǒng)上高爐煉鐵烙融的礦渣是指 在驟冷時(shí)來(lái)不及結(jié)晶而形成的玻璃態(tài)物質(zhì)。烙融的礦渣直接流入水池中冷卻的又叫水澤礦 渣，俗稱(chēng)水渣。礦渣經(jīng)磨細(xì)后，是水泥的活性混合材料，也叫礦渣微粉。由于煉鐵在金屬制 造行業(yè)占主導(dǎo)地位，一般將鐵礦渣簡(jiǎn)稱(chēng)礦渣，其它特殊金屬的礦渣需要指明。所W，在建筑 領(lǐng)域里面，鐵礦渣粉、礦渣微粉、礦渣粉、礦粉等都泛指同一樣粉體，都是高爐煉鐵礦渣磨細(xì) 而成。建筑領(lǐng)域?qū)ΦV渣粉的使用已很頻繁，除前述概念之外，通常不會(huì)有太多其它意義。
[0029] 各實(shí)施例中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（單位％ ):
[0031] 最后，還需要注意的是，W上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例子。顯然，本發(fā)明不 限于W上實(shí)施例子，還可W有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直 接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 模塊化建筑地基土壤快速化學(xué)固化劑，其特征在于：該化學(xué)固化劑的組分及質(zhì)量百 分比為： 快硬水泥10~20% 礦渣粉20~40% 粉煤灰25~45% 石灰粉8~16% 石膏粉6~10% 高錳酸鉀1~4% 聚羧酸減水劑2~5%。2. 利用權(quán)利要求1所述模塊化建筑地基土壤快速化學(xué)固化劑對(duì)淤泥質(zhì)土壤進(jìn)行快 速固化的方法，其特征在于，是利用機(jī)械設(shè)備按快速化學(xué)固化劑：淤泥質(zhì)土壤的質(zhì)量比為 5~15 : 100進(jìn)行混合，混合處理的土壤深度為0.3~lm;經(jīng)混合處理3天后，地基承載力 特征值多200KPa，淤泥質(zhì)土壤含水率下降到30%以?xún)?nèi)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及模塊化建筑地基處理領(lǐng)域，旨在提供一種模塊化建筑地基土壤快速化學(xué)固化劑及其應(yīng)用。該化學(xué)固化劑的組分及質(zhì)量百分比為：快硬水泥10～20％，礦渣粉20～40％，粉煤灰25～45％，石灰粉8～16％，石膏粉6～10％，高錳酸鉀1～4％，聚羧酸減水劑2～5％。本發(fā)明能迅速發(fā)展強(qiáng)度、起到軟基處理效果；減弱對(duì)環(huán)境土壤影響，沒(méi)有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；改善快速化學(xué)固化劑與淤泥質(zhì)土壤混合效率，提高模塊化建筑地基處理效果；比常規(guī)技術(shù)手段中的石灰或水泥固化方式縮短固化時(shí)間。與目前旅游區(qū)或農(nóng)場(chǎng)高有機(jī)質(zhì)含量、高含水率的淤泥質(zhì)土壤加固技術(shù)相比，地基土壤快速化學(xué)固化劑成本可控、效果顯著、快速固化，未來(lái)在模塊化建筑行業(yè)具有極大的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類(lèi)】E02D3/12, C04B28/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105272108
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510664327
【發(fā)明人】徐強(qiáng), 詹樹(shù)林, 楊輝, 樊先平, 程迪, 張鶴, 徐意
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月13日