[发明专利]一种用于滨海相软土的固化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木建筑材料，具体来说，涉及一种用于滨海相软土的固化剂。

技术背景

我国沿海地区软土分布广泛，一般具有高含水率、高压缩性、高孔隙比、低强度、低渗透性、高灵敏度、扰动性大、流变性能显著等特点。同时滨海相软土土体中盐分和有机质的存在，使得土体结构和组成成份相对复杂、物理力学性质相差较大。对滨海相软土的加固利用，已成为滨海相软土地基处理的关键技术问题之一。

目前对于滨海相软土处置方法很多，常采用的有浅层固化处理和深层的搅拌桩处理。这两种方法其本质上都是通过添加固化剂(如水泥等)的办法来提高土体的强度。然而由于滨海相软土的特殊性，采用传统的固化剂处理后的土的强度仍然偏低，加固效果不理想。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于滨海相软土的固化剂，该固化剂主要成分源于工业废料，成本低廉，同时，与水泥系固化剂相比，该固化剂固化滨海相软土效果更佳，可以达到固化滨海相软土所需要的工程特性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于滨海相软土的固化剂，按照质量百分比，该固化剂由以下组分组成：

水泥             35～45％，

电石渣           35～45％，

石膏             15～20％，

表面活性剂       1～5％。

有益效果：与现有技术相比，采用本技术方案的滨海相软土固化剂的有益效果是：

1.有利于节约资源、环境保护。本发明的固化剂的组分为水泥、电石渣、石膏和表面活性剂，其中，电石渣和石膏来源于工业废料，且电石渣和石膏占固化剂的质量分数在50％以上。因此制备本发明的固化剂，主要成分只需要从工业废料中提取，实现了工业废料的有效利用。而现有的固化剂，例如水泥和石灰，都需要工业制备，需要利用工业原料。所以说，本发明的固化剂可以消耗大量的工业废料，节约资源，有利于环境保护，属于低碳、绿色、环保型产品。

2.本固化剂固化滨海相软土效果更佳，可以达到固化滨海相软土所需要的工程特性。在本技术方案中，通过在滨海相软土中掺加质量份数为4％～12％的本发明的固化剂，使得固化滨海相软土的孔隙发育程度降低，土的密实度增加，早期强度高、后期强度发展潜力较大、水稳定性好。而现有技术中，掺加水泥，或者水泥和石灰的混合物的滨海相软土，强度较小、水稳定性较差，不能满足工程控制指标。

3.制备成本低廉。本发明的固化剂的组分材料各地极易购取，成本低(比同类的产品低30％-40％)。同时制备时，只需要将各组分研磨呈粉状，再混合搅拌即可。制备过程简单。固化时，只需要按照工程要求，取适量的本发明的固化剂与滨海相软土混合搅拌即可。施工工艺简单。因此，本发明的固化剂制备成本低廉、施工工艺简单，具有良好的经济效益。而现有的固化剂，水泥或者石灰，制备过程比本发明的固化剂的制备过程复杂，且经济成本高。

具体实施方式

本发明的一种用于滨海相软土的固化剂，按照质量百分比，该固化剂由以下组分组成：

水泥              35～45％，

电石渣            35～45％，

石膏              15～20％，

表面活性剂        1～5％。

该用于滨海相软土的固化剂是以工业废料作为主要组分，也就是说，电石渣和石膏都可以从工业废料中提取。表面活性剂是辅助材料。该表面活性剂采用强碱性氢氧化物，例如可以是氢氧化钠，或者氢氧化钾。

制备该固化剂时，将水泥、电石渣、石膏和表面活性剂均匀搅拌即可。如果这些组分中有呈块状体的，例如石膏，那么需要首先将呈块状体的组分研磨成粉末状，然后再与呈粉末状的其他组分混合、搅拌均匀即可。

本发明的固化剂用于固化滨海相软土时，按照工程需求比例，将固化剂的各组分混合后充分搅拌。对于浅层滨海相软土，将固化剂均匀撒铺待处理地基中，再充分搅拌均匀。对于深层滨海相软土，将固化剂按设计确定的配合比拌制成浆，待压浆前将浆倒入集料斗，通过深层搅拌机械在地基将浆液压入待处理地基中强制拌和均匀，使滨海相软土地基硬结成桩、墙等提高强度。

欲提高固化土的强度，须固化剂各个组分之间以及固化剂各个组分与土颗粒之间发生各种物理化学作用效应，生成其独特的水化物体系，要充分利用各个组分之间良好的协同效应，保证膨胀性水化物与胶结性水化物的生长过程必须协调。