[发明专利]一种高性能复合土建材的制作方法

说明书

技术领域 本发明属于再生资源综合利用领域，特别指一种高性能复合土环保建材的制作方法。

背景技术 我国近年来随着开发建设的快速发展，产生了大量弃土难于处置，在一些大中城市产生弃土围城现象，污染环境，有些堆土还成为安全隐患。因此如何实现弃土的资源化利用成为我国城乡绿色发展、和谐发展需要迫切解决的问题。这些弃土，特别是各类土木工程、交通工程、水利工程等的基坑开挖产生的土方大部分都是生土。关于生土的利用，在我国有很长的历史，在陕西、山西、福建、广东等省现存的一些古建筑、古村落都有用生土建造的古墙、古屋。生土建筑近年来在国外也受到重视，由于生土建筑减少钢筋、水泥、能源的消耗，因而被看做绿色建筑的重要内容。但是生土建材也存在一些缺点，如抗拉强度和抗压性能较低，无侧限抗压强度小于1MPa，耐水能力较差，易产生较大变形等，这限制了生土建材的应用。本发明的目的是为提高生土建材的强度等性能指标，特别是利用生土弃土开发含有多种添加剂的高性能复合土，这种复合土可以广泛应用于建筑中的砌块、墙体、基础垫层、基坑支护，也可应用于水利工程，铁路、公路建设和市政工程，农林和古建筑修复等领域。

发明内容 一种高性能复合土建材的制作方法，包括原材料优化选取、材料配合比确定、混配、压实成型、养护。原材料以生土为基材，掺和料优选聚丙烯纤维，粉煤灰、硅粉、贝壳粉、石灰、水泥、碎石或者卵石、沸石粉、砂。

表1原材料配合比表

复合土中最优含水率控制在14-16％，为提高复合土强度，拌合用水采用磁处理水，pH大于4.5，氯离子含量不超过500mg/l。制作时先将生土风干，捣碎、过筛，出去大于2mm的颗粒，根据配方分别称量烘干土、聚丙烯纤维，硅粉、贝壳粉、石灰、水泥、碎石或者卵石、沸石粉，倒入搅拌器内机械搅拌或人工拌和到均匀，最后加入所需的水量搅拌直至各组成材料混和均匀，加水为磁处理自来水，磁处理水的磁场强度0.3-0.5T。复合土建材经模压捣制成型后即可进行养护，养护时间28天左右。

具体实施方式

1、制作复合土试样

1.1复合土试块制备

首先将烘干、碾碎后的土样过2mm筛，根据配方分别称量烘干土、聚丙烯纤维，硅粉、贝壳粉、石灰、水泥、碎石或者卵石、沸石粉，倒入搅拌器内机械搅拌均匀，最后加入所需的水量搅拌直至各组成材料混和均匀，然后开始制备试样。无侧限抗压强度的立方体试块。尺寸为70.7mmX70.7mmX70.7mm。试料分3层装入试模内，每层装料厚度大致相等，每装一层手工捣实，插捣时从边缘向中心螺旋方向均匀进行，同时进行人工振动，直至面上出现气泡为止，试模顶部多余的试料应稍高出试模顶面，待其2h凝结后，用抹刀抹平，盖上玻璃或材料薄膜，防止水分过度蒸发。含水率14.5％，试样密实度95％，制作好试块后立即放入室内阴暗不通风处养护，温度一般为(20±3)℃。脱模时间可根据试块强度决定，一般为1～2d，不得少于24h，脱模时，应修整立方体试块表面，剔除表面孔洞过大和尺寸不合要求的，然后装入两层塑料袋中封闭放回养护处，至规定龄期28天时取出进行试验。制作试件3个，试件强度取平均值。

表2 P.O 42.5水泥性能指标

表3石灰Ca(OH)₂分析纯杂质最高含量

表4聚丙烯纤维物理学性能指标

表5硅粉化学成分

表6沸石粉主要成分