[發(fā)明專利]一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112851401B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設計）人: 邢超;邱泰瑞;譚憶秋;胥繼全;王永峰;劉新清;陳常明;王立青;趙立廷;董淑慧;叢昕彧
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學;四川葛洲壩巴通萬高速公路有限公司;中交第一公路勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: C04B38/10
• 分類號: C04B38/10;C04B28/04;C04B111/40
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 裴閃閃

1.一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土，其特征在于，該輕質土按質量份數由320～380份水泥、35～42份硅灰、1～2份聚丙烯腈纖維、210～250份水、31～34份發(fā)泡液、9～11份水性環(huán)氧樹脂、1～2份羥乙基纖維素和1～2份穩(wěn)泡劑制備而成。

2.根據權利要求1所述的一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土，其特征在于，所述發(fā)泡液由發(fā)泡劑稀釋50倍制成。

3.根據權利要求1所述的一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土，其特征在于，所述穩(wěn)泡劑為十二烷基苯磺酸鈉和三乙醇胺的混合物。

4.根據權利要求3所述的一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土，其特征在于，所述穩(wěn)泡劑中十二烷基苯磺酸鈉和三乙醇胺的質量比為1:1。

5.根據權利要求1所述的一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土，其特征在于，所述硅灰粒徑為300目，純度為99.7％，所述聚丙烯腈纖維的參數為：長度為6mm，直徑為10μm～15μm，密度≥1.18g/cm3，所述水性環(huán)氧樹脂的粘度為4.0Pa·s，密度為1.1g/cm3，環(huán)氧當量為230，固體含量為60％，所述羥乙基纖維素的粘度為30000Pa·s。

6.如權利要求1-5任意一項權利要求所述的一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土的制備方法，其特征在于，該制備方法按以下步驟進行：

步驟1：將硅灰和水泥在140±5rpm的轉速下攪拌，然后分批加入聚丙烯腈纖維，其中每批每千克底料中聚丙烯腈纖維的加入速度為0.1g/s～0.2g/s，再以285±10rpm的轉速攪拌120s，得到硅灰分散纖維混合物；

步驟2：將水和羥乙基纖維素以140±5rpm的轉速攪拌30s，得到羥乙基纖維素溶液；

步驟3：將硅灰分散纖維混合物分批加入到羥乙基纖維素溶液中，其中每批每升羥乙基纖維素溶液中硅灰分散纖維混合物的加入速度為100g/s～120g/s，以140±5rpm攪拌60s，靜止15s，再以285±10rpm的轉速攪拌180s，得到聚丙烯腈纖維水泥硅灰漿體；

步驟4：將發(fā)泡液和穩(wěn)泡劑混合，利用空氣壓縮發(fā)泡機制成泡沫，然后將泡沫加入到聚丙烯腈纖維水泥硅灰漿體中，其中每千克聚丙烯腈纖維水泥硅灰漿體中泡沫的加入速度為5g/s～8g/s，以50rpm的速度攪拌120s，得到纖維泡沫輕質土漿體；

步驟5：將水性環(huán)氧樹脂加入到纖維泡沫輕質土漿體中，其中每千克纖維泡沫輕質土漿體中水性環(huán)氧樹脂的加入速度為0.8g/s～1.2g/s，然后以50rpm的速度攪拌60s，測量流動值后澆筑于模具，經養(yǎng)護凝結硬化，得到應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土。

7.根據權利要求6所述的一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土的制備方法，其特征在于，步驟1中所述聚丙烯腈纖維分3批加入。

8.根據權利要求6所述的一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土的制備方法，其特征在于，步驟3中所述硅灰分散纖維混合物分3批加入。

9.根據權利要求6所述的一種應用于路基的聚丙烯腈纖維泡沫輕質土的制備方法，其特征在于，步驟4中所述泡沫的密度為45kg/m³～50kg/m³。