[发明专利]一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法

说明书

本申请涉及土木工程材料的技术领域，具体公开了一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法。该土壤固化剂包含以下重量份的组分：水泥9‑11份；二氧化硅0.1‑0.5份；粉煤灰0.5‑2.5份；矿渣粉2‑6份；该自密实高流态回填材料包含以下重量份的组分：土95‑105份；土壤固化剂5‑25份；水15‑45份；以及利用上述自密实高流态回填材料进行狭窄及异形沟槽回填的施工方法。本申请提供的自密实高流态回填材料抗压强度高、自密实性能好。

技术领域

本申请涉及土木工程材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法。

背景技术

近年来，由建筑物散水以及管道、入户道路等部位沉陷造成的事故的原因是，在工程基础建设过程中，受回填条件与空间等因素影响，基槽、坑基等无法回填密实，导致其抗压强度差；同时，坑基无法回填密实也给高耸建筑物的抗震性能带来较大的潜在危害。

为了提高基槽、坑基等回填的密实程度与抗压强度，传统回填工艺主要有两种；一种是采用素土或灰土分层夯实回填，但此工艺施工难度大、回填工期长，且回填质量难以控制；另一种是采用素混凝土回填，该方法虽然能确保基槽的回填质量，但素混凝土的回填造价较高、强度大，会给后期维修、维护带来一定困难。因此，迫切需要一种自密实程度与抗压强度优异的回填材料。

发明内容

为了提高基槽回填材料的自密实程度与抗压强度，本申请提供了一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种土壤固化剂，采用如下的技术方案：

一种土壤固化剂，所述土壤固化剂包含以下重量份的组分：水泥9-11份；二氧化硅0.1-0.5份；粉煤灰0.5-2.5份；矿渣粉2-6份。

本申请提供的土壤固化剂由水泥、二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉混合制备而成，该土壤固化剂能够加快利用其制备的回填材料的固化速度，提高回填材料的自密实程度与粘结效果，从而使回填材料具备优异的流动性与抗压强度。

水泥是一种重要的凝胶材料，作为制备土壤固化剂的主要组分，在起到粘结作用的同时，还能够提高回填材料的抗压强度。

二氧化硅会与水泥水化产生的氢氧化钙进行反应，反应过程放热会进一步加快水泥的水化反应，从而减少回填材料的凝结时间，而且二氧化硅颗粒尺寸较小，可以填充土壤固化剂各组分之间的空隙，提高回填材料的自密实程度与粘结效果，进而提高回填材料的抗压强度。

矿渣粉和粉煤灰是目前建筑行业应用最广泛的两种辅助性胶凝材料。矿渣粉的化学组成与水泥更加接近，化学组分更为稳定，能够增加回填材料的流动性，提高回填材料的可泵性，此外，矿渣粉还具有一定的减水作用。粉煤灰与水泥相比，其化学组分中的二氧化硅和三氧化二铝含量更高，可提高回填材料的流动性，但不利于回填材料的凝结。

通过采用上述技术方案，并调整土壤固化剂中二氧化硅与水泥、矿渣粉、粉煤灰之间的配比，从而可获得一种流动性与自密实性能好，抗压性能强的自密实高流态回填材料。

优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥。

普通硅酸盐水泥结构密实、抗冻性好、硅酸三钙和硅酸二钙含量高、水化反应速度快，硅酸盐水泥水化后会产生大量的氢氧化钙，而且土壤固化剂中的二氧化硅会与氢氧化钙发生反应，从而加速水泥的水化速度，减少回填材料的凝结时间，同时提高回填材料的粘结性与流动性。

优选的，所述二氧化硅为0.2-0.4份。

在一个具体的实施方案中，所述二氧化硅可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份。

在一些具体的实施方案中，所述二氧化硅还可以为0.1-0.2份、0.1-0.3份、0.1-0.4份、0.2-0.3份、0.2-0.5份、0.3-0.4份、0.3-0.5份或0.4-0.5份。