[發明專利]一種改良劑及其應用

有效

• 申請號: 201811328518.2
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109266362B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 張玉蘋;羅清波;左申兵;鄭宜楓;詹廷君;張婷婷;馮曉新;金啟剛;周海波;王梓龍;蒲施宇
• 申請（專利權）人: 西南科技大學城市學院
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K103/00
• 代理公司: 成都天既明專利代理事務所(特殊普通合伙) 51259
• 代理人: 李欽

本發明公開了一種改良劑及其應用，屬于巖土工程技術領域，目的在于解決目前通常采用石灰、水泥進行土壤改良，但其存在強度不足，用量大的缺陷，且難以用于含水率高的土樣，造價較高的問題。該改良劑包括如下重量份數比的組分：30~45份水泥、42~55份礦渣、6~15份石灰、1~5份水玻璃、2~5石膏、10~15份納米氧化鎂、5~10份碳酰胺。采用本申請對土樣進行改良，能夠有效降低土壤含水率，具有較好的改良效果。同時，本申請制備的土料具有高無側限抗壓強度，且制備方法簡單，原料易得，易于施工，能夠滿足工程應用的需求。另外，本發明用量少，僅為待處理土壤質量的10%以下，成本低，能大幅降低工程應用成本，對于大規模推廣和應用，具有重要的意義。

技術領域

本發明涉及巖土工程技術領域，具體為一種改良劑及其應用。

背景技術

土壤改良的實質是使用外摻劑對土體進行物理化學處理，從而改變土壤的組成和工程性質，達到提高土質強度、改善土質壓實性的目的。目前，土壤改良已廣泛應用于建筑、橋梁、道路等施工過程中。目前，提高土的強度的方法主要包括夯實法、物理法、化學法、生物法。

改性方法中，比較成熟的是石灰、水泥改良，這兩種方法都是利用硅酸鹽和鋁的水化物與土顆粒相互間的膠結作用，隨著膠結物逐漸脫水和新生礦物的結晶作用，形成膠凝成分來膠結土壤、堵塞土壤的毛細結構，從而降低液限，增大土體的強度。

石灰、水泥改良方法在工程初期具有較好的效果，但在長期土壤改良工程中，人們發現，這種方法存在強度不足，石灰、水泥用量大等缺陷，且難以用于含水率高的土樣，造價較高。

另一方面，鉻渣作為生產金屬鉻和鉻鹽過程中產生的工業廢渣，目前有20多個省市排放鉻渣。其中，鉻渣的化學成分為：二氧化硅占4～30％，三氧化鉻渣二鋁占5～10％，氧化鈣占26～44％，氧化鎂占8～36％，三氧化二鐵占2～11％，六氧化二鉻(Cr₂O₆)占0.6～0.8％和重鉻酸鈉(Na₂Cr₂O₇)占1％左右等。

通常情況下，鉻渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六價鉻被溶出滲入地下水或進入河流、湖泊中，污染環境。其中，嚴重污染帶內水中六價鉻含量可高達每升數十毫克，超過飲用水標準若干倍。六價鉻、鉻化合物以及鉻化合物氣溶膠等，能以多種形式危害人畜健康。目前，對于鉻渣的處理方式較少，導致鉻渣的大量堆積，存在嚴重的安全隱患。

為此，迫切需要一種新的方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對目前通常采用石灰、水泥進行土壤改良，但其存在強度不足，用量大的缺陷，且難以用于含水率高的土樣，造價較高的問題，提供一種改良劑及其應用。采用本申請對土樣進行改良，能夠有效降低土壤含水率，具有較好的改良效果。同時，本申請制備的土料具有高無側限抗壓強度，且制備方法簡單，原料易得，易于施工，能夠滿足工程應用的需求。另外，本發明用量少，成本低，對于大規模推廣和應用，具有重要的意義。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種改良劑，包括如下重量份數比的組分：20～30份鉻渣、10～20份水泥、2～10份生石灰、1～5份水玻璃、2～5石膏、10～15份納米氧化鎂、5～10份碳酰胺、6～10份聚丙烯酰胺。

所述納米氧化鎂的平均晶粒尺寸為80～200nm，pH值為7.0～7.5。

包括如下重量份數比的組分：22～25份鉻渣、16～18份水泥、3～5份生石灰、2～4份水玻璃、2～3石膏、10～12份納米氧化鎂、6～8份碳酰胺、8～10份聚丙烯酰胺。

前述改良劑在土壤改良中的應用。

所述改良劑的用量為待改良土壤質量的3～10wt％。

所述改良劑的用量為待改良土壤質量的5～8wt％。