[发明专利]一种软土固化剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水硬性胶凝材料及其应用，具体涉及一种用于软土地基加固和处理的固化剂及其应用，属于建筑材料及建筑地基领域，

背景技术

软土固化技术，如搅拌法、旋喷法等，是应用最为广泛的地基加固技术之一。目前使用的固化剂主要是水泥，水泥加固软粘土强度较低，不环保，不经济。在特定地层如泥炭质土、高含盐地层等加固效果差，已造成许多工程事故。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种软土地基处理用固化剂，这种软土固化剂只含有少量的水泥熟料，能使加固后的土层具有较好的物理力学性能。

为了实现本发明的目的，发明人通过大量的试验研究，最终获得了如下技术方案：

一种软土固化剂(简称QC固化剂)，包括如下重量百分比的组分：

水泥熟料    10％-25％

矿渣        65％-80％

充填材料    4％-10％

膨胀剂      1％-10％

其中，所述充填材料为细砂或/和粉煤灰，所述膨胀剂为生石膏或脱硫石膏。

优选地，上述的软土固化剂，包括如下重量百分比的组分：

水泥熟料    10％-25％

矿渣        65％-80％

充填材料    4％-10％

生石膏      2％-5％。

优选地，上述的软土固化剂，包括如下重量百分比的组分：

水泥熟料    15％-20％

矿渣        70％-75％

充填材料    4％-10％

膨胀剂      1％-10％

碱性激发剂  0.2％-5％

表面活性剂  0.02-0.3％

其中，所述碱性激发剂为生石灰或氢氧化钠；所述表面活性剂为三乙醇胺或木质素磺酸钙。

进一步优选地，上述的软土固化剂，包括如下重量百分比的组分：

水泥熟料    15％-20％

矿渣        70％-75％

细砂        4％-8％

脱硫石膏    1％-10％

碱性激发剂  0.2％-5％

表面活性剂  0.02-0.3％。

在本发明的实施例中，上述软土固化剂包括如下重量百分比的组分：

水泥熟料    15％-20％

矿渣        70％-75％

细砂        4％-8％

脱硫石膏    1％-10％

氢氧化钠    0.2％-1.0％

三乙醇胺    0.02-0.05％。

除具体实施例中公开的软土固化剂的组分和配比，由如下重量百分比的组分组成的软土固化剂同样能实现本发明的目的，因此也在本发明的保护范围中：

水泥熟料15％-20％

矿渣    70％-75％

细砂        4％-8％

脱硫石膏    1％-10％

生石灰      1％-5％

木质素磺酸钙0.05-0.3％。

本发明的第二个目的是公开上述任一一种软土固化剂在加固泥炭质土或高含盐地层等水泥加固效果差的土层中的应用。

优选地，上述任一一种软土固化剂在加固泥炭质土或高含盐地层时，所述软土固化剂的用量为加固土体重量的8％～20％。

进一步优选地，上述任一一种软土固化剂在加固泥炭质土或高含盐地层时，所述软土固化剂的用量为加固土体重量的18％。

本发明的QC固化剂主要适用范围在于地基处理领域，即水泥土搅拌桩、高压旋喷，岩溶注浆等，解决了软土地基处理中成桩质量不易控制的问题。由于本发明固化剂的原材料主要采用工业废料，其成果在提高工程质量的同时又可降低工程造价，具有环保效应的同时，带来了巨大的经济效益和社会效益。

与现有技术相比，本发明的软土固化剂具有以下有益的效果：

(1)成本低，环保性好。在软土地基处理中，QC固化剂中的水泥熟料掺量仅为10～25％，而固化剂中其他材料为采用经处理后的工业废料，比如高炉矿渣为经加工成比表面积350m²/Kg的矿渣粉，脱硫石膏是电厂脱硫后的废弃物，等等，具有很显著的环境保护作用。