一种轻质加筋混合轻量土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种轻质加筋混合轻量土及其制备方法，所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下：天然轻质材料５２～９３％，纤维材料０．１～４％，水４～２４％，固化剂３～２０％；本发明专利技术所述的轻质加筋混合轻量土的有益效果主要体现在：（１）轻质性：密度介于０．５～１．３ｇ／ｃｍ↑［３］之间；（２）密度可随意调整：可通过改变不同的天然轻质材料及各种成分的比例来达到密度的调整；（３）强度可调整性；（４）抗拉强度高，且可调整；（５）操作方便、效果好：采用天然轻质材料等原材料的力学性能稳定，故形成轻量土的效果好；（６）应用广泛。

Light reinforced reinforced lightweight soil and preparation method thereof

The invention provides a lightweight reinforced mixed soil and a preparation method thereof, wherein the raw materials of lightweight reinforced mixed soil and the weight ratio is as follows: natural light material 52 ~ 93%, 0.1 ~ 4% fiber materials, water 4 ~ 24%, 3 ~ 20% curing agent; the beneficial effect the lightweight reinforced mixed soil is mainly reflected in: (1): the light density is between 0.5 ~ 1.3g / cm = 3; (2) the density can be adjusted by changing the natural light materials, and various components of different proportions to achieve density adjustment; (3) the strength can be adjusted; (4) high tensile strength, and can be adjusted; (5) convenient operation and good effect: the mechanical properties of natural lightweight materials and other raw materials, so the formation of lightweight soil. Good results; (6) extensive application.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以天然形成的轻质材料为原料土的轻质加筋混合轻量土及其制备方法，适用于道路加宽、道路填土、桥台背填土、地下工程和管线工程的回填料，属于土建

技术介绍
由于我国经济持续不断的发展使得基础设施得以大规模的建设，尤其是高速公路。在公路软基路段，常遇到桥头跳车、高路堤失稳、新旧路基沉降差等问题，常规方法是通过排水预压、堆载、复合地基等方法加以解决，但并不能有效地解决这些问题，而且实施成本太高，工期长。上述问题主要原因是路基填筑过程中增加地基土内部的附加应力，造成沉降变大。因此在路基填土过程中采用减轻上部路基荷载的方法同样可以达到目的。但由于天然轻质混合轻量土的抗拉、抗断裂、抗震性能较差，往往在施工中的温度应力、附加应力及交通动荷载的作用下易形成开裂，雨水会进入混合轻量土内部，进而造成工程事故的发生。而且填土的高度一般较大，通常要考虑天然轻质混合轻量土的稳定性要求，因此需要有一定的放坡坡度，会大面积地占用土地。采用天然轻质加筋混合轻量土不但具有常规轻量土的轻质、高强、工期短及经济效应好等特点，而且还具有抗拉、抗断裂、抗震性能高等优势使其成为公路土建软基处理的重要方法之一。
技术实现思路
为解决现有软基处理成本高，周期长，效果差等不足，本专利技术提供了一种采用天然轻质材料为原料土的、力学性能好的轻质加筋混合轻量土及其制备方法。为达到专利技术目的本专利技术采用的技术方案是一种轻质加筋混合轻量土，所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下天然轻质材料52～93％纤维材料0.1～4％水 4～24％固化剂 3～20％；其中，所述的天然轻质材料为下列之一或其中两种或两种以上的混合物①火山岩、②珊瑚石、③白垩石；所述的纤维材料为聚酯或聚丙烯；所述的固化剂为水泥。优选的，所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下火山岩 79.40％聚丙烯 1.35％水 9.05％水泥10.2％。制备所述的轻质加筋混合轻量土的方法，所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下天然轻质材料52～93％，纤维材料0.1～4％，水4～24％，固化剂3～20％；所述方法步骤如下(1)将天然轻质材料在粉碎机中进行加工，使粒径满足工程要求；(2)将天然轻质材料、水及固化剂按组分量投入到混合处理器内混合搅拌，得混合土；(3)采用高压产生的气流及水流将成锭的连续纤维材料从封闭的箱中通过喷嘴喷出，将步骤(2)得到的混合土用传送带与纤维材料混合，通过控制传送带的速度就可保证需要的纤维含量，即得所述轻质加筋混合轻量土。将制得的天然轻质材料加筋混合轻量土运输到施工现场分层铺开并压实，形成加筋土工合成轻量土材料。本专利技术所述的轻质加筋混合轻量土的有益效果主要体现在(1)轻质性密度介于0.5～1.3g/cm3之间；(2)密度可随意调整可通过改变不同的天然轻质材料及各种成分的比例来达到密度的调整；(3)强度可调整性通过轻量土中各种成分的比例，其强度可在0.2MPa～5MPa的范围内调整；(4)抗拉强度高，且可调整通过改变轻量土中的纤维含量，其抗拉强度可在10kPa～1000kPa变化；(5)操作方便、效果好采用天然轻质材料等原材料的力学性能稳定，故形成轻量土的效果好。(6)应用广泛由于其自身荷载轻，各种力学性能好(抗拉、抗断裂、抗震性能)，施工噪音低，施工工期短，有效地降低软基处理费用等优点，具有较大的实施价值和良好的社会经济效益，因此可以广泛应用于土木及水利工程。附图说明图1为轻质加筋混合轻量土应用于高速公路的路基填土的实例示意图，1为混合轻量土；图2为轻质加筋混合轻量土应用于公路桥头断路堤填土的实例示意图，1为混合轻量土。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此实施例1天然轻质材料、纤维材料、水、水泥共100kg，其中天然轻质材料为火山口的玄武质火山岩(购自厦门三极进出口有限公司)，占79.40％；纤维材料采用聚丙烯(PP)(购自江苏省射阳县强力纤维制造有限公司)，占1.35％；水泥采用市购32.5#的普通硅酸盐水泥，占10.2％；水占9.05％。应用于高速公路的路基填土(参见图1)，标准条件下养护，28天后的密度为1.18g/cm3，无侧限抗压强度为465kPa，抗拉强度为186kPa。具体方法先把火山口的玄武质火山岩在粉碎机中进行加工，得到颗粒级配良好的颗粒(颗粒级2-5mm，不均匀系数＞5，曲率为1～3)；然后在混合处理器中把火山口的玄武质火山岩颗粒、水及固化剂加进行充分混合；把混合后的轻量土在送输带上传送，然后利用高压气流把成锭的连续纤维从箱中喷到传送带上进行混合；把混合后制成的天然轻质加筋混合轻量土在施工现场分层分区铺开及压实，形成加筋土工合成材料。实施例2天然轻质材料、纤维材料、水、水泥共100kg，其中天然轻质材料为白垩石(购自广东长城建设贸易进出口有限公司)，占85.89％；纤维材料采用聚酯(购自江苏省射阳县强力纤维制造有限公司，下同)，占1.68％；水泥采用市购32.5#的普通硅酸盐水泥，占8.4％；水占4.03％。步骤同实施例1，应用于公路桥头段路堤填土(参见图2)，标准条件下养护，28天后的密度为1.03g/cm3，无侧限抗压强度为391kPa，抗拉强度为224kPa。实施例3天然轻质材料、纤维材料、水、水泥共100kg，其中天然轻质材料为珊瑚石(购自儋州昌平贸易有限公司)，占68.4％；纤维材料采用聚酯，占1.04％；水泥采用市购32.5#的普通硅酸盐水泥，占18.6％；水占11.96％。步骤同实施例1，应用于高速公路的路基填土，标准条件下养护，28天后的密度为1.24g/cm3，无侧限抗压强度为650kPa，抗拉强度为236kPa。权利要求1.一种轻质加筋混合轻量土，其特征在于所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下天然轻质材料52～93％纤维材料0.1～4％水 4～24％固化剂 3～20％；其中，所述的天然轻质材料为下列之一或其中两种或两种以上的混合物①火山岩、②珊瑚石、③白垩石；所述的纤维材料为聚酯或聚丙烯；所述的固化剂为水泥。2.如权利要求1所述的轻质加筋混合轻量土，其特征在于所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下火山岩79.40％聚丙烯1.35％水9.05％水泥 10.2％。3.制备如权利要求1或2所述的轻质加筋混合轻量土的方法，所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下天然轻质材料52～93％，纤维材料0.1～4％，水4～24％，固化剂3～20％；所述方法步骤如下(1)将天然轻质材料在粉碎机中进行加工，使粒径满足工程要求；(2)将天然轻质材料、水及固化剂按组分量投入到混合处理器内混合搅拌，得混合土；(3)采用高压产生的气流及水流将成锭的连续纤维材料从封闭的箱中通过喷嘴喷出，将步骤(2)得到的混合土用传送带与纤维材料混合，即得所述轻质加筋混合轻量土。全文摘要本专利技术提供了，所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下天然轻质材料52～93％，纤维材料0.1～4％，水4～24％，固化剂3～20％；本专利技术所述的轻质加筋混合轻量土的有益效果主要体现在(1)轻质性密度介于0.5～1.3g/cm文档编号C04B16/06GK101054282S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质加筋混合轻量土，其特征在于：所述轻质加筋混合轻量土的原料组分及重量配比如下：天然轻质材料５２～９３％纤维材料０．１～４％水４～２４％固化剂３～２０％；其中，所述的天然轻质材料为 下列之一或其中两种或两种以上的混合物：①火山岩、②珊瑚石、③白垩石；所述的纤维材料为聚酯或聚丙烯；所述的固化剂为水泥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜时贵，罗战友，
申请(专利权)人：浙江建设职业技术学院，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]