[发明专利]一种泡沫淤泥混合轻质土及其制备方法

说明书

发明涉及交通建筑工程材料，特别涉及一种泡沫淤泥混合轻质土及其制备方法，其技术方案要点如下，按质量分数计算，由下列组分制成：原料土45%~50%，水15%~17%，干燥剂1%~3%，水泥固结剂10%~13%，发泡剂12%~17.5%,早强剂1.5%~3%，增稠保水剂5%~7%；所述原料土是粒径小于4.5mm，含水率是40%~65%的淤泥；目的是提供一种对下部结构压力更小，强度更高，解决淤泥废土再利用等优点的泡沫淤泥混合轻质土及其制备方法，具有产业价值。

技术领域

本发明涉及交通建筑工程材料，特别涉及一种泡沫淤泥混合轻质土及其制备方法。

背景技术

泡沫轻质土是近十年发展起来的新型混凝填土材料，它是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆和其他外掺材料按一定的比例充分均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的轻型填筑材料。泡沫轻质土由于具有轻质、强度可调节、高流动、低弹减震性好等多方面的优势，使其在交通工程中具有良好的应用前景，如软土地基处理、空洞填充、城市管廊回填、桥（涵）台背回填等。在解决软土地基沉降、桥头跳车、高路堤稳定、节约用地等问题上也有显著优势。但是由于其成本较高，硬化泡沫轻质土表面开裂，导致吸收大量外来水分，致使使用寿命降低，影响了其应用。

在许多工程中产生大量不具备强度的淤泥性废土，这些废土不能运用于基础土回填，且长距离的土方运输造成了大量经济资源的流失。挖取符合回填基础的填土会造成大量的水土流失，对生态环境有着极其恶劣的影响。同时提高了工程中的回填土样的经济成本。并且我国拥有大量河道，河道两岸存在大量的淤泥性土层，目前对这些淤泥性土层采取的措施是挖取淤泥性土层进行就近掩埋，这极大的损耗了国家耕地资源并对环境的污染存在严重危害。另一种淤泥处理方式是对淤泥进行托说，但是现今的淤泥脱水方式仅仅满足小规模的淤泥处置，并且处理费用高昂，大幅增加项目工程的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现对下部结构压力更小，强度更高，解决淤泥废土再利用等优点的泡沫淤泥混合轻质土及其制备方法，具有产业价值。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种泡沫淤泥混合轻质土，按质量分数计算，由下列组分制成：原料土45%~50%，水15%~17%，干燥剂1%~3%，水泥固结剂10%~13%，发泡剂12%~17.5%,早强剂1.5%~3%，增稠保水剂5%~7%；所述原料土是粒径小于4.5mm，含水率是40%~65%的淤泥。原料土粒径小于4.5mm，为保证经混合拌制而成的泡沫淤泥混合轻质土具有一定的泵送能力。含水率是40%~65%为保证原料土在一级搅拌过程中具有与添加剂混合能力。

进一步的，水泥固结剂是硅酸盐水泥。

进一步的，硅酸盐水泥由42.5级以上的水泥和微硅粉的混合物。

进一步的，发泡剂是α-烯烃磺酸酯、烷基硫酸酯、α-烯烃硫酸酯三种里面任意一种或两种的混合物。

进一步的，干燥剂是石膏粉。

进一步的，早强剂是硫酸钠和碳酸锂的混合物。

进一步的，增稠剂是低粘度纤维素醚或低黏度纤维素。

一种泡沫淤泥混合轻质土的制备方法包括如下步骤：

步骤（1）采集淤泥土样进行破碎，破碎完毕后将其筛分得到粒径大于4.75mm原料土。

步骤（2）将步骤（1）中得到的原料土输送至搅拌机一级搅拌桶，加水搅拌至原料土的塑限含水量为9.5%~12.5%。其优点是在充分拌和的基础上泡沫淤泥混合轻质土的初凝时间达到最优状态。

步骤（3）将水泥及微硅粉进行称重，完成称重后下放至步骤（2）得到的原料土，加水，投入到搅拌机二级搅拌桶进行混合拌制。