專利名稱：淤泥質土復合固化劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種用于淤泥質土固化的材料，尤其適用于高含水量和高有機質含量的淤泥質土的固化處理。
背景技術：
固化土是在土體中加入外加劑，能夠與土發(fā)生一系列物理、化學反應，使土固化，改善土的物理、力學性質，減小土的水敏感性和提高土的水穩(wěn)性。其適用范圍廣、性能優(yōu)越，適用于各類地基土的加固；固化土強度可以調整，能滿足不同工程要求；加固土早期強度高，有利于加快施工進度；就地取材，減少砂石采用量，減少環(huán)境破壞等。
近30年來，土壤固化劑在國外逐漸得到了越來越廣泛的應用。一方面，通過攪拌混合對江河、湖泊、海灣等疏浚淤泥進行固化處理，將其固化后轉化為土工材料進行再生利用，既節(jié)約基金，又解決廢棄淤泥占用土地資源和污染環(huán)境的問題；另一方面，通過深層攪拌法對房基、路基等進行加固處理，提高地基承載力。目前，土壤固化劑的應用技術在國外發(fā)展較快，在美、日、澳、韓、德、加拿大、南非等國的大中型工程(包括鐵路及高速鐵路、機場、高速公路及低等級和非等級公路、水利工程、港口、市政建設、環(huán)境保護等)中得到了大量運用，已形成相當的產業(yè)規(guī)模，取得了極大的社會效益、經濟效益、環(huán)保效益和生態(tài)效益。
我國東南沿海和部分內陸城市如昆明、武漢分布有大量軟土地基，其中大部分是泥炭土、塘河淤泥、酸性土等高有機質含量的土。而在這樣的軟土地區(qū)進行眾多工程的建設，即使增加水泥摻量，固化效果也難以滿足工程要求，從而導致地基處理費用大大提高。另外，為了改善湖泊的水質問題、保證河道正常的泄洪能力和內陸航道的暢通，我國每年都開展大規(guī)模的湖泊疏浚、清淤工程，從而產生大量的工程淤泥。近期隨著我國南水北調東線工程的啟動，也涉及到許多河道清淤產生大量淤泥的問題。未來十年，水利、海洋工程中處理大量的疏浚泥將成為難以回避的現實。因此，在吸收國外經驗的基礎上，針對我國淤泥質土的特點開發(fā)成本較低、性能優(yōu)越和施工方便的土壤固化劑將有重要的現實意義。
目前國內主要沿用水泥、石灰、粉煤灰或者這些材料的簡單混合物作為固化材料，此類傳統(tǒng)的固化材料一般都早期強度不高、強度的調節(jié)范圍小，水穩(wěn)性差。雖然國內也有新的土壤固化劑的相關報道，現有的固化劑大都無法處理高含水量和高有機質含量的酸性淤泥質土。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供價格便宜、性能優(yōu)越，能在我國沿海淤泥質土地基以及疏浚淤泥的處理中得到應用的一種淤泥質土復合固化劑。
本發(fā)明采用的技術方案是本發(fā)明以普通硅酸鹽水泥為膠凝性材料，配以堿性激發(fā)組分、膨脹組分和表面活性劑混合而成，堿性激發(fā)組分選用生石灰、水玻璃、氫氧化鈉；膨脹組分選用石膏；表面活性劑選用三乙醇胺、FDN。各組分按質量百分比為成分 質量組成％水泥12～18石膏4～5生石灰 2～3水玻璃 6～8氫氧化鈉0.4～0.6三乙醇胺0.03～0.05高效減水劑FDN 1.5～2.5其中水泥摻量是指水泥的質量與淤泥質土質量的百分比，而其它添加劑的百分比是與水泥質量的百分比。
由于在分析淤泥質土特點的基礎上，分別從添加膨脹組分、提高早期強度、提高土壤PH值、調節(jié)水泥離子和粘土顆粒的活性的角度選擇固化材料，充分發(fā)揮各組分的作用效應，實現淤泥質土的固化。
本發(fā)明具有的有益效果是淤泥質土復合固化劑具有的早期強度高、后期強度穩(wěn)定、水穩(wěn)性好、抗凍性能好等優(yōu)點，可將廢棄的疏浚淤泥質土固化為路基填土等性能穩(wěn)定的建筑材料，也可以在淤泥質土場地通過深層攪拌法生成復合地基。
具體實施例方式
實施例1土壤選用淤泥質土，其性能指標見表1和表2。
表1 土樣的物理力學指標

表2 土樣的主要化學組成及PH值

表3

在試驗前，去除土樣雜質，稱取600g土樣，按表3的配比添加固化材料，將混合物攪拌均勻制成3個Ф39.1×80mm的圓柱體平行試樣，標準養(yǎng)護，其7天的平均強度可達0.890MPa，60天的平均強度可達1.680MPa。
實施例2表4

在試驗前，去除土樣雜質，稱取600g土樣，按表4的配比添加固化材料，將混合物攪拌均勻制成3個Ф39.1×80mm的圓柱體平行試樣，標準養(yǎng)護，其7天的平均強度可達1.046MPa，60天的平均強度可達2.000MPa。
實施例3表5

在試驗前，去除土樣雜質，稱取600g土樣，按表5的配比添加固化材料，將混合物攪拌均勻制成3個Ф39.1×80mm的圓柱體平行試樣，標準養(yǎng)護，其7天的平均強度可達1.115MPa，60天的平均強度可達2.500MPa。
實施例4表6

在試驗前，去除土樣雜質，稱取600g土樣，按表6的配比添加固化材料，將混合物攪拌均勻制成3個Ф39.1×80mm的圓柱體平行試樣，標準養(yǎng)護，其7天的平均強度可達1.080MPa，60天的平均強度可達2.300MPa。
實施例5表7

在試驗前，去除土樣雜質，稱取600g土樣，按表7的配比添加固化材料，將混合物攪拌均勻制成3個Ф39.1×80mm的圓柱體平行試樣，標準養(yǎng)護，其7天的平均強度可達1.120MPa，60天的平均強度可達2.400MPa。
權利要求
1.一種淤泥質土復合固化劑，其特征在于以硅酸鹽水泥為膠凝性材料，配以堿性激發(fā)組分、膨脹組分和表面活性劑混合而成。堿性激發(fā)組分選用生石灰、水玻璃、氫氧化鈉；膨脹組分選用生石膏；表面活性劑選用三乙醇胺、高效減水劑FDN；各組分按質量百分比為成分質量組成％水泥 12～18石膏 4～5生石灰2～3水玻璃6～8氫氧化鈉 0.4～0.6三乙醇胺 0.03～0.05高效減水劑FDN 1.5～2.5其中水泥摻量是指水泥的質量與淤泥質土質量的百分比，而其它添加劑的百分比是與水泥質量的百分比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種淤泥質土復合固化劑。以硅酸鹽水泥為膠凝性材料，配以堿性激發(fā)組分、膨脹組分和表面活性劑混合而成，堿性激發(fā)組分選用生石灰、水玻璃、氫氧化鈉；膨脹組分選用生石膏；表面活性劑選用三乙醇胺、高效減水劑FDN。淤泥質土復合固化劑具有的早期強度高、后期強度穩(wěn)定、水穩(wěn)性好、抗凍性能好等優(yōu)點，可將廢棄的疏浚淤泥質土固化為路基填土等性能穩(wěn)定的建筑材料，也可以在淤泥質土場地通過深層攪拌法生成復合地基。
文檔編號E02D3/12GK101081981SQ200710070010
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權日2007年7月13日
發(fā)明者徐日慶, 郭印, 邵玉芳, 劉增永 申請人:浙江大學