[發明專利]一種藍色土壤固化劑

無效

• 申請號: 200910021169.4
• 申請日: 2009-02-18
• 公開（公告）號: CN101486553A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 高建恩;孫勝利
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學;中國科學院水利部水土保持研究所;國家節水灌溉楊凌工程技術研究中心
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/12;C04B22/14;C04B22/08;C04B22/06;C04B103/54
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明屬土木建筑材料技術領域，涉及一種土壤固化劑，特別涉及一種土木建筑工程應用的水硬性彩色膠凝材料BLMBER(A?Blue?Materrialbecoming?Earth?into?Rock)，即藍色土壤固化劑。

背景技術

目前，在土木建筑工程使用的彩色膠凝材料主要是彩色硅酸鹽水泥，這種彩色膠凝材料是以砂石料作骨料，對泥土固化效果不好，對水質要求也高。當用沙石作骨料，用彩色硅酸鹽水泥作膠凝材料拌合混凝土料時，為了不影響混凝土的性能，除對砂石料和水質的特殊要求外，則要把砂石中的泥土盡量清洗干凈。這不僅費時費力，而且在無砂石料或水質不好地區，彩色混凝土工程造價將成倍提高。

對于黃土高原和廣大無砂石料地區，尋求一種高強、耐水、適應性強，既可和水泥一樣以砂、石碎屑為骨料，又對拌和水質無特殊要求，且能充分利用當地的水土資源，特別是能夠固化泥土的水硬性彩色膠凝材料-彩色土壤固化劑，是現實所急需的。雖然也有土壤固化劑的相關報道，但現有固化劑在使用過程中經常帶來諸如強度低、抗凍性能差、成本高等問題，在彩色土壤固化劑研制方面，更是薄弱環節。因此，新的土壤固化劑的研究是業內人士十分關注的。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種藍色土壤固化劑，它是基于礦渣及鋁硅酸鹽礦物為主要組分，加入適量活性激發劑混合制成的超細活性粉末，其原料易得，價格便宜，能在廣大無砂石料地區，與各類土壤發生反應成為穩固持久的成形構件，用于道路、集流場等設施標志的新型藍色土壤固化劑。通過按一定比例與土壤拌和碾壓，擠壓密實后具有抗壓、防滲、抗凍等性能。不但具有利用天然土壤，就地取材，減少砂石運量，無環境污染，節省工程造價等優點，而且還可以利用或處理一些常見的工業廢料如粉煤灰，煤巖石，礦渣、鋼渣等材料，所以它還具有經濟、環保的特點。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種藍色土壤固化劑BLMBER(A?Blue?Materrial?becoming?Earth?intoRock)，其特征在于，制得的該藍色土壤固化劑由下列重量比的原料組成：膠凝材料：75％～80％，氧化鐵藍：2％～4％，礦渣或礦渣混合物：2％～5％，表面活性劑1％～1.5％、堿性催化劑12％～15％、上述原料的重量百分比之和為100％，各原料的含水量小于2％，混合后的原料粉磨至勃氏比表面積400-900m²/kg；

所述的膠凝材料為普通硅酸鹽灰水泥熟料和普通硅酸鹽灰白水泥熟料。普通硅酸鹽灰水泥熟料與普通硅酸鹽灰白水泥熟料按1∶2～1∶2.5配制；

堿性激發劑為石膏和粉煤灰組成，以SO3為總量的(4.0±0.2)％控制石膏總量。

所述的表面活性劑由硫酸鈉、明礬、硅酸鈉和減水劑組成，其中硫酸鈉為10％～35％，明礬為40％～50％，硅酸鈉為10％～20％，減水劑為10％～25％。

本發明的藍色土壤固化劑，因其固結強度高、水穩性好、變形小、耐久高及色澤鮮艷且保色持久等特點，可廣泛應用于水利水電工程、農業水土工程、道路交通工程，基礎工程，生產粘土、廢渣制品等。

具體實施方式

以下結合發明人給出的實施例對本發明作進一步的詳細描述。

本發明的藍色土壤固化劑，以下列重量百分比的原料混合后并粉磨至勃氏比表面積400-900m²/kg制得；

膠凝材料：75％～80％；

堿性催化劑：12％～15％；

表面活性劑：1％～1.5％；

礦渣或礦渣混合物：2％～5％；

氧化鐵藍：2％～4％；

上述原料的重量百分比之和為100％，各原料的含水量小于2％；

上述膠凝材料是普通硅酸鹽灰水泥熟料和普通硅酸鹽白水泥熟料，其中，普通硅酸鹽灰水泥熟料與普通硅酸鹽白水泥熟料按重量比1∶2～1∶2.5配制；

上述普通硅酸鹽灰水泥熟料和普通硅酸鹽白水泥熟料的強度大于55Mpa，氧化鎂不大于3％。

本發明的藍色土壤固化劑，具有化學加固色彩艷麗的突出特點。其固化原理為：氧化鐵藍與上述其它組分在使土體的基本結構單元無分散、像界面緊密接觸的同時，發揮土體鋁酸鹽礦物潛在的活性，使其界面形成牢固的多晶藍色粘土聚集體，從而改善土體顆粒相界面接觸的本質，使其產生較高的強度和水穩定性。本固化劑不僅在界面進行，更能在土體單元內部進行，從而進一步發展了土體常溫固化的理論。