[发明专利]一种适用于滨海地区土体的无机复合固化剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于滨海地区土体的无机复合固化剂及制备方法，该无机复合固化剂按质量百分比计，由85％‑95％主固化剂和5％‑15％外加剂组成；其中主固化剂由水泥30％‑70％，石灰30％‑70％组成；外加剂由聚合氯化铝20％‑40％、聚合氯化铁20％‑40％、活性氧化镁10％‑30％、硫酸钙10％‑30％、氯化钙5％‑30％和碳酸钙5％‑30％组成。制备时先按比例称取各组分，并分别混合均匀得到主固化剂和外加剂，再按比例将主固化剂和外加剂拌合均匀得到无机复合固化剂。将该无机复合固化剂用于固化滨海地区土体，可以有效提高滨海地区土体的抗压强度、水稳定性和抗开裂性能，解决了传统水泥、石灰对滨海地区含盐量较高的粉土、黏土，以及工程性质较差的淤泥及淤泥质土的固化效果差的难题。

技术领域

本发明涉及一种适用于滨海地区土体的高效无机复合固化剂，通过固化后能使滨海地区废弃的粉土、黏土、淤泥及淤泥质土用作路基填料、基层及底基层的修筑，属于道路工程领域。

背景技术

当前，全国各地越来越重视环境和矿山资源保护，正陆续关停现有石料矿，道路建设宕渣和水泥稳定碎石的石料的来源日益不足。另一方面，随着社会经济和城市建设的发展，建筑弃土等土方日益增多且体量巨大，解决建筑弃土出路已经成为环境保护的突出问题。为了解决以上问题，采用土壤固化技术成为一种切实可行，高效经济的办法。土壤固化技术是指在土中添加一定量的固化剂，通过碾压成型及养生，使土体达到工程应用性能要求。

目前采用较多的固化材料主要是传统的无机材料，如水泥、石灰等。但水泥土和石灰土都存在一定缺点，如水泥土易开裂，石灰土水稳定性差、早期强度低等。其中最为突出的问题是水泥和石灰对土的要求高，适应范围窄，其对盐渍土、膨胀土、淤泥及淤泥质土以及含盐量高的粉土固化效果差，甚至没有效果。而对于滨海地区，存在大量建筑废弃土，其中就包括含盐量较高的粉土和黏土，以及工程性质较差的淤泥及淤泥质土，这些土采用传统的无机固化剂进行固化，固化效果都较差，很难满足工程性能要求。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于滨海地区土体的固化剂。通过高效无机复合固化剂固化后，使废弃的滨海地区土体能满足道路路基填筑、基层及底基层修筑的性能要求，既能缓解道路筑路材料短缺的现状，也能将随意堆弃的建筑废弃土体资源化利用，实现环境和经济的双赢。

本发明采用的技术方案如下：

一种适用于滨海地区土体的无机复合固化剂，按质量百分比计，由85％-95％主固化剂，5％-15％外加剂组成；其中主固化剂由质量占比为30％-70％的水泥和30％-70％石灰组成；外加剂由质量占比为20％-40％聚合氯化铝、20％-40％聚合氯化铁、10％-30％活性氧化镁、10％-30％硫酸钙、5％-30％氯化钙和5％-30％碳酸钙组成。

进一步地，按质量百分比计，由以下原料制备而成：40％水泥，48％石灰，3％聚合氯化铝，3％聚合氯化铁，1.2％活性氧化镁、1.8％硫酸钙，1.5％氯化钙，1.5％碳酸钙。

进一步地，按质量百分比计，有以下原料制备而成：30％水泥，55％石灰，4％聚合氯化铝，3％聚合氯化铁，2％活性氧化镁、3％硫酸钙，1.5％氯化钙，1.5％碳酸钙。

一种上述适用于滨海地区土体的无机复合固化剂的制备方法，按比例称取水泥和石灰拌和均匀得到主固化剂；再按比例称取聚合氯化铝、聚合氯化铁、活性氧化镁、硫酸钙、氯化钙和碳酸钙将其拌和，制得外加剂；最后按比例称取主固化剂和外加剂，拌和均匀制得无机复合固化剂。

本发明的无机复合固化剂可用于固化滨海地区土体制备固化土，其中本发明的无机复合固化剂占干土质量的1％-10％，水按照固化土混合料最佳含水率添加。保证压实度达到93％以上。养生后即可制得抗压强度高、水稳定性好和抗开裂性能高的滨海地区土体固化土，该固化土可用作路基填料、基层及底基层的修筑。

本发明的有益效果是：