[发明专利]一种快硬微膨胀型固化剂、固化土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种快硬微膨胀型固化土及制备方法，所述固化土的特征在于采用特殊配方的固化剂与土拌合而成，固化剂的配方为：普通硅酸盐水泥20份；快硬硫铝酸盐水泥5份；矿粉50份；石膏10份；石灰5份；激发剂0.2~0.5份；早强剂0.5~1.0份；硅酸钠0.1~0.2份；偏铝酸钠0.1~0.2份；铝粉0.6~0.8份。固化土制备方法为：1）根据工程要求就地取土；2）将上述配制好的土壤固化剂与土均匀拌合；3）将拌合物填充到待堵漏的部位。结果表明，使用该种固化剂制备的固化土，早期强度高、堵漏效果好、可塑性能和粘结性能优异，且具有微膨胀。由于水泥用量的减少和不使用骨料，成本低、环保性能好。

技术领域

本发明涉及固化剂技术领域，具体为一种快硬微膨胀型固化剂、固化土及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，各行业工程建设需求的增大，传统工程建设材料已经远远不能满足需求，土壤加固技术应运而生。它取自地球上最经济、来源最广泛的工程材料-土壤，通过加入土壤固化剂显著改变其物理力学性能。目前，针对土壤固化技术研究最多的主要是用于地基或回填材料的不同性能的固化土及土壤固化剂，如CN201710811670.5《一种预拌流态固化土》研究的是用于地基加固、沟槽回填的一种具有流动性能的固化土。本发明研究的固化土，抛开传统的地基材料应用，而将该种类型的固化土直接作为堵漏材料使用。

常见的无机堵漏技术大多采用快硬型水泥作为基本组成材料加入其他无机材料后再配合砂石、或者浇筑砂浆混凝土后进行堵漏施工，虽然堵漏速度较快，但是不仅成本较高，而且增加了砂石用量。如CN201610511078.9《一种水泥基防水堵漏材料》中研制的堵漏材料需与水拌和后涂刷在砂浆或者混凝土表面使用，并且配方中需要使用石英砂尾矿。CN201510349693.X《一种快速防水堵漏材料》这种快速堵漏材料的配方中也需要使用细砂。本发明的快硬微膨胀型固化土所用的固化剂配方不含有砂石，可以就地取材，施工工艺简单，具备快速用于抢险施工的优势，并且工程造价低。另外，土本身的粘聚性还可以保证堵漏材料硬化前的防水性能，在有水流的情况下，材料不会随水流走。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快硬微膨胀型固化剂及其制备方法。此固化剂的显著特点是快速硬化土壤并使其产生微膨胀。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种快硬微膨胀型固化剂，包括如下组成：普通硅酸盐水泥20份；快硬硫铝酸盐水泥5份；矿粉50份；石膏10份；石灰5份；激发剂0.2～0.5份；早强剂0.5～1.0份；硅酸钠0.1～0.2份；偏铝酸钠0.1～0.2份；铝粉0.5～0.8份。

一种快硬微膨胀型固化土，包括土壤、固化剂，所述固化剂包括如下组成：普通硅酸盐水泥20份；快硬硫铝酸盐水泥5份；矿粉50份；石膏10份；石灰5份；激发剂0.2～0.5份；早强剂0.5～1.0份；硅酸钠0.1～0.2份；偏铝酸钠0.1～0.2份；铝粉0.5～0.8份。

一种快硬微膨胀型固化土制备方法，包括如下步骤，

1)制备能够快速硬化土壤并产生膨胀的固化剂，固化剂配方为：普通硅酸盐水泥20份；快硬硫铝酸盐水泥5份；矿粉50份；石膏10份；石灰5份；激发剂0.2～0.5份；早强剂0.5～1.0份；硅酸钠0.1～0.2份；偏铝酸钠0.1～0.2份；铝粉0.6～0.8份。

2)根据工程要求就地取土，方便易行；

3)将上述配制好的土壤固化剂与土均匀拌合；

4)将拌合物填充到待堵漏的部位，硬化后形成具有高强度的整体性块体。

进一步的优选的技术方案为，步骤2)根据工程要求就地取土，将土中植被去除后加入碳酸钠或氢氧化钠调节土的pH值为8～10，测定其含水率及密度，若含水率较低通过添加水的方式，使得土的含水率达到80％～90％。