[发明专利]一种既有路基粉末除湿剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种既有路基粉末除湿剂及其制备方法。

背景技术

路基是公路的重要组成部分，是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，应有足够的强度、稳定性和耐久性。但公路是暴露在大气自然环境中，受自然环境因素影响较大，大气降水和地表水通过路面、路肩、边坡及坡脚等处渗入路基内部；地下水在毛细作用、温度梯度作用下进入路基，而路面的封闭使水分蒸发散失困难，致使路基内部湿度与新建时期差异较大，严重影响路基的力学性能。

对于路基水，现阶段主要依靠路基修筑初期设置的排水设施的引导、渗流作用，对于未设置排水设施的既有路基只能根据经验设置排水系统或者直接开挖道路，重新修建。排水设施对于路基水的处理局限于路基含水量较高，形成流动的自由水时导流排出的情况。而对于存在于土体含水量大于最佳含水量的既有路基内部，但却无法依靠引导、渗流等排水措施排除的水分，只能待含水量继续增长至可流动时利用引排水设施排除，但这部分水的存在却已严重影响到路基承载力，当采取开挖道路重新修建将耗费更大财力、物力，且施工时间较长，影响通车。

因此，存储于既有路基内部无法自由流淌，但严重影响路基湿度的这部分水是产生路基病害的主要原因之一，也是亟待解决却难以解决的问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种原料来源广泛、制备工艺简单、操作方便、性能稳定、应用前景良好的既有路基粉末除湿剂。该粉末除湿剂遇水时发生一系列物理化学反应，可达到干燥并产生热量的作用，用于路基养护中，可在不开挖路基、不影响正常通车条件下，快速便捷地降低路基含水量，提高路基整体承载力及其水稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种既有路基粉末除湿剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氧化钙粉末10～40份，两性金属粉末20～65份，碳酸钠粉末10～30份，多孔助剂5～30份；所述多孔助剂为硅藻土、粉煤灰或活性碳。

上述的一种既有路基粉末除湿剂，由以下重量份的原料组成：氧化钙粉末10～30份，两性金属粉末25～50份，碳酸钠粉末10～20份，多孔助剂20～30份。

上述的一种既有路基粉末除湿剂，所述两性金属粉末为铝粉末。

上述的一种既有路基粉末除湿剂，所述氧化钙粉末的质量纯度不小于98％。

上述的一种既有路基粉末除湿剂，所述两性金属粉末的质量纯度不小于99％。

上述的一种既有路基粉末除湿剂，所述碳酸钠粉末为质量纯度不小于99.2％的无水碳酸钠粉末。

本发明还提供了上述除湿剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将氧化钙粉末、两性金属粉末和碳酸钠粉末置于30℃～50℃恒温箱内烘干4h～6h，取出后放入干燥箱中冷却；

(2)按原料配比将步骤(1)中冷却后的氧化钙粉末和两性金属粉末混合均匀，然后按配比向混合物中加入步骤(1)中冷却后的碳酸钠粉末，得到复合材料；

(3)将多孔助剂粉末在105±5℃条件下烘干8h～12h，取出后放入干燥箱内冷却；

(4)按配比向步骤(2)中所述复合材料中加入步骤(3)中冷却后的多孔助剂粉末，混合均匀，得到既有路基粉末除湿剂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的粉末除湿剂原料来源广泛、制备工艺简单、操作方便、性能稳定、应用前景良好。该粉末除湿剂遇水时发生一系列物理化学反应，具有干燥并产生热量的作用，用于路基养护中，可在不开挖路基、不影响正常通车条件下，快速便捷地降低路基含水量，提高路基整体承载力及水稳定性。

2、本发明的粉末除湿剂利用物理吸附与化学反应原理，对存在于土体含水量大于最佳含水量的既有路基内部，但却无法依靠引导、渗流等排水措施排除的水分进行吸收与消耗，达到降低路基含水量，提高路基整体承载力及水稳定性的作用。

3、本发明的粉末除湿剂与水反应过程中可吸收路基中大量水分，使土体内孔隙水减少，同时反应过程中又释放出热量，使土体中产生高温(40℃～110℃)，因土体温度升高使路基中孔隙水气化，进一步降低了路基土体含水量和孔隙率，加速了路基的排水固结。同时，粉末除湿剂吸水后发生一系列化学反应，体积膨胀，在保证不顶包的情况下对路基有良好的挤密效果。