一种过湿土冬季低温施工的改性材料及其应用制造技术

本发明专利技术属于道路工程材料技术领域，涉及一种过湿土冬季低温施工的改性材料及其应用。原料由干脱硫灰、干电石渣、半水脱硫石膏、木质素磺酸钙、黄麻纤维和聚乙烯纤维组成，其中，干脱硫灰、干电石渣、半水脱硫石膏、木质素磺酸钙的质量比为25～45:35～65:0～15:1～5，黄麻纤维和聚乙烯纤维的质量比为2～5:1，黄麻纤维和聚乙烯纤维的质量为所述改性材料干料质量的0.3～0.8％。本发明专利技术提供的改性材料能够对实现冬季过湿渣土的快速降水，缩短工期，从而使之适于作为路基填料使用，具有良好的实际应用价值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种过湿土冬季低温施工的改性材料及其应用


[0001]本专利技术属于道路工程材料
，涉及一种过湿土冬季低温施工的改性材料及其应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]目前由于优质填料的紧缺，建筑渣土被用作路基填料使用，其粘粒含量大，含水率高(大于30％)，称为过湿渣土(简称过湿土)，而含水率高会导致碾压时翻浆的问题，夏季施工期间，由于温度较高，通过简单晾晒即可迅速降低建筑渣土的含水率。而冬季施工期间，由于气温低，施工条件复杂等不利因素影响，土壤降水困难，严重拖延工期。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种过湿土冬季低温的施工改性材料及其应用，能够对冬季过湿渣土的快速降水，缩短工期，从而使之适于作为路基填料使用，具有良好的实际应用价值。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一方面，一种过湿土冬季低温施工的改性材料，由干脱硫灰、干电石渣、半水脱硫石膏、木质素磺酸钙、黄麻纤维和聚乙烯纤维组成，其中，脱硫灰、电石渣、半水脱硫石膏、木质素磺酸钙的质量比为25～45:35～65:1～15:1～5，黄麻纤维和聚乙烯纤维的质量比为2～5:1，黄麻纤维和聚乙烯纤维的质量为所述改性材料与过湿土干料总质量的0.3～0.8％。
[0007]另一方面，一种上述过湿土冬季低温施工的改性材料的制备方法，提供脱硫灰和电石渣，将脱硫灰和电石渣分别进行烘干处理获得干脱硫灰和干电石渣；
[0008]提供脱硫石膏，将脱硫石膏煅烧处理获得半水脱硫石膏；
[0009]按配比将干脱硫灰、干电石渣、半水脱硫石膏木质素磺酸钙、黄麻纤维和聚乙烯纤维进行混合。
[0010]第三方面，一种过湿土的改性方法，向过湿土中添加上述过湿土冬季低温施工的改性材料，混合均匀。
[0011]第四方面，一种路基填料，包括过湿土和上述过湿土冬季低温施工的改性材料。
[0012]第五方面，一种上述过湿土冬季低温施工的改性材料或路基填料在低温道路施工中的应用。
[0013]本专利技术的有益效果为：
[0014]本专利技术针对建筑过湿渣土含水率高，降水慢的特点，提供的上述过湿土冬季低温施工的改性材料采用物理化学相结合的理念，基于脱硫灰、电石渣、脱硫石膏三种材料表面携带的高价阳离子Fe
2+
、Mn
2+
、Mg
2+
、Ca
2+
等，与过湿土反离子层中的K
+
与Na
+
等阳离子进行当
量吸附交换，从而改变过湿土胶粒的带电状态，大大减小了结合水膜的厚度，土的渗透性提高，毛细水的活动性更大；木质素磺酸钙作为一种表面活性剂，除离子交换作用外，可以覆盖与粒子表面，使颗粒疏水，提高土壤的分散度；此外，将脱硫石膏处理为半水石膏，具有一定的吸水作用，吸水后半水石膏转化为二水石膏凝胶，具有较大的比表面积，有助于水分的消散；利用黄麻纤维的吸湿能力，复合一定比例的聚乙烯纤维，将水分子导出，使水分子快速蒸发；多种材料协作，降水速率大大加快，回潮率低，能够实现冬季过湿渣土的快速降水。
[0015]本专利技术采用的脱硫灰、电石渣等多源固废，存在大量的活性物质，具有潜在胶凝活性，其发生的离子交换作用，使得结合水膜变薄，土粒间的距离减小，土体强度得到提升；黄麻纤维与聚乙烯纤维对渣土具有加筋作用，此外，脱硫灰是一种级配好的微集料，掺入土中，可以改善土的结构，可提升过湿渣土降水后的力学性能。
[0016]本专利技术提供的过湿土冬季低温施工的改性材料采用脱硫灰、电石渣、脱硫石膏大宗工业固废，对过湿渣土材料进行改性，提升其作为路基材料的可用性，实现大量渣土材料的减量利用，有效地保护了环境。
具体实施方式
[0017]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0018]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0019]鉴于过湿渣土在冬季施工期间降水困难导致严重影响工期的问题，本专利技术提出了一种过湿土冬季低温的施工改性材料及其应用。
[0020]本专利技术的一种典型实施方式，提供了一种过湿土冬季低温施工的改性材料，原料由脱硫灰、电石渣、半水脱硫石膏、木质素磺酸钙、黄麻纤维和聚乙烯纤维组成，其中，脱硫灰、电石渣、半水脱硫石膏、木质素磺酸钙的质量比为25～45:35～65:1～15:1～5，黄麻纤维和聚乙烯纤维的质量比为2～5:1，黄麻纤维和聚乙烯纤维的质量为所述改性材料与过湿土干料总质量的0.3～0.8％。
[0021]在一些实施例中，脱硫灰经过烘干处理获得干脱硫灰。脱硫灰中硫酸钙的质量百分数为50～60％，氧化钠质量分数19～21％。粒径小于1mm。该粒径下的改性材料效果更好。
[0022]在一些实施例中，电石渣经过烘干处理获得干电石渣。电石渣中氧化钙含量为80～90％。其粒径小于0.5mm。该粒径下的改性材料效果更好。
[0023]在一些实施例中，半水脱硫石膏由脱硫石膏经过煅烧处理获得。具体地，煅烧温度为180～210℃，脱硫石膏中二水石膏变为半水石膏，并除去脱硫石膏中的杂质。其粒径小于1mm。脱硫石膏的氧化钙含量为40～60％，氧化硅与氧化铝含量为5％～15％，氧化铁含量为10％～15％。
[0024]本专利技术的另一种实施方式，提供了一种上述过湿土冬季低温施工的改性材料的制备方法，提供脱硫灰和电石渣，将脱硫灰和电石渣分别进行烘干处理获得干脱硫灰和干电
石渣；
[0025]提供脱硫石膏，将脱硫石膏煅烧处理获得半水脱硫石膏；
[0026]按配比将干脱硫灰、干电石渣、半水脱硫石膏木质素磺酸钙、黄麻纤维和聚乙烯纤维进行混合。
[0027]在一些实施例中，脱硫石膏煅烧处理的温度为180～210℃。
[0028]本专利技术的第三种实施方式，提供了一种过湿土的改性方法，向过湿土中添加上述过湿土冬季低温施工的改性材料，混合均匀。
[0029]本专利技术的第四种实施方式，提供了一种路基填料，包括过湿土和上述过湿土冬季低温施工的改性材料。
[0030]在一些实施例中，所述改性材料为过湿土质量的5～15％。
[0031]本专利技术的第五种实施方式，提供了一种上述过湿土冬季低温施工的改性材料或路基填料在低温道路施工中的应用。
[0032]将改性材料的原料分别进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过湿土冬季低温施工的改性材料，其特征是，原料由干脱硫灰、干电石渣、半水脱硫石膏、木质素磺酸钙、黄麻纤维和聚乙烯纤维组成，其中，干脱硫灰、干电石渣、半水脱硫石膏、木质素磺酸钙的质量比为25～45:35～65:0～15:1～5，黄麻纤维和聚乙烯纤维的质量比为2～5:1，黄麻纤维和聚乙烯纤维的质量为所述改性材料与过湿土干料总质量的0.3～0.8％。2.如权利要求1所述的过湿土冬季低温施工的改性材料，其特征是，脱硫灰经过烘干处理获得干脱硫灰，干脱硫灰的粒径小于1mm。3.如权利要求1所述的过湿土冬季低温施工的改性材料，其特征是，电石渣经过烘干处理获得干电石渣，干电石渣的粒径小于0.5mm。4.如权利要求1所述的过湿土冬季低温施工的改性材料，其特征是，半水脱硫石膏由脱硫石膏经过煅烧处理获得；优选地，煅烧温度为180～210℃；优选地，半水脱硫石膏的粒径小于1mm。5.一种权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许为民，赵世超，张提勇，于坤，董艳涛，姜美文，翟聪，张冉，陈江源，任雅辉，张庆华，赵海燕，王海山，李本鹏，姚占勇，
申请(专利权)人：济南市政公用资产管理运营有限公司山东大学济南城市建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：