[发明专利]一种碱激发地聚物垫层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碱激发地聚物垫层，按照质量份数，包括以下组份：天然风干硫酸盐渍土100份、粉煤灰10～18份、生石灰5～9份和水玻璃25～35份。本发明碱激发地聚物垫层中各种原料之间会发生复杂化学反应，生成胶凝物质，胶凝物质填充于团聚体间的架空孔隙，土中孔隙大幅度减少，毛细迁移通道减少，毛细阻力增大，毛细迁移速率减小，可以减少盐分积聚在土体上部，影响路基工程性质。本发明中盐渍土中的SO₄^2‑会和混合材料发生反应，使其含量减少，同时，还会对SO₄^2‑产生吸附作用，使得土中的SO₄^2‑含量降低，碱激发地聚物垫层能有效阻碍硫酸盐渍土路基中易溶盐的毛细迁移，尤其能阻碍硫酸根离子的迁移。

技术领域

本发明属于盐渍土改良应用技术和环保技术领域，具体涉及一种碱激发地聚物垫层及其制备方法。

背景技术

在干旱、半干旱地区，盐渍土分布十分广泛。我国盐渍土分布面积约3.6×10⁵km²，占全国可利用土地面积的4.88％。压实硫酸盐渍土是西北干旱半干旱地区的主要路基材料之一，硫酸盐渍土含有大量的阴阳离子，并且是一种多孔介质材料。由于自然界的蒸发作用，使路基下自由水向上发生毛细迁移，并带动地下水和土体内的盐分向上迁移，使盐分积聚在土体上部，影响路基工程性质，从而引发了一系列的次生灾害并破坏道路及其附属设施。

现有的处理工程中遇到的盐渍土的方法通常是利用水泥掺加粉煤灰、高炉矿渣进行改性，然而水泥并不属于环境友好型材料，生产水泥需要消耗大量的能源及产生大量的二氧化碳，对环境会造成及其严重的破坏，而且此种方法并不能控制盐渍土中盐分的迁移。因此，研究如何更加节能环保的处理工程中遇到的盐渍土问题对工程具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能、环保的碱激发地聚物垫层及其制备方法，避免路基下易溶盐向上发生毛细迁移而影响路基工程性质。

本发明的这种碱激发地聚物垫层，按照质量份数，包括以下组份：天然风干硫酸盐渍土100份、粉煤灰10～18份、生石灰5～9份和水玻璃25～35份。

优选的，碱激发地聚物垫层，按照质量份数，包括以下组份：天然风干硫酸盐渍土100份、粉煤灰13-14份、生石灰6-7份和水玻璃28-29份。

所述的水玻璃为钠水玻璃，模数为3.2，浓度为20°Bé。

本发明这种碱激发地聚物垫层的制备方法，包括以下步骤：

S1将粉煤灰和生石灰质量份数进行配比，然后研磨加工，得到混合料；

S2将风干的硫酸盐渍土与S1中的混合料在搅拌机中混匀，接着加入水玻璃，继续进行搅拌，搅拌完毕后，作为碱激发地聚物垫层原料；

S3将S2步骤中的碱激发地聚物垫层原料运输至工地现场，进行压实，使其达到路基垫层所需厚度与压实度，即得碱激发地聚物垫层路基。