【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑工程材料领域，特别涉及一种多活性中心协同流态固化土制备方法。
技术介绍
1、填筑（回填）作业是工程建设过程中的一个重要环节，是保证主体结构安全及实现周边结构部位防渗、防沉降等功能的技术措施，以建筑工程的基坑回填、城市综合管廊或市政管线/管涵回填、交通工程的“三背”回填、矿山工程的采空区充填等最为典型。传统回填主要通过分层碾压或夯实来达到规定的压实度和强度，对承载力有一定要求的回填区，需要使用级配良好的砂性土或碎石才能得到较高的干密度和较好的力学特性，二八灰土或三七灰土也是传统常用的回填材料。然而，分层碾压或夯实的填筑方式存在施工工艺烦琐、效率低、回填土夯实质量不稳定等弊端，如遇到狭窄、异形、回填深度大不利于实施碾压、夯实的工况条件，则回填工程质量更加难以保证。因回填不密实引发城市地面沉降或地下采空区塌陷，甚至造成建筑物倾斜的工程事故时有发生。为了提高回填质量，工程上有时也采用低等级混凝土或水泥基灌浆料作为狭窄空间的填筑材料，但由于材料成本高而难以广泛应用；同时，由于混凝土、灌浆料硬化后强度较高，不仅造成浪费，对于需要二次开挖的回填部位反而造成新的困难。
2、流态固化土回填作为一种新型的建筑材料和施工技术，近年来在国内得到了一定程度的推广和应用。以下是流态固化土回填的发展现状及面临的问题。流态固化土回填技术在国内的发展始于2017年北京城市副中心综合管廊基槽回填工程，这是首个在国内市政工程中规模化应用的案例。此后，该技术在成都、深圳、雄安等地得到了不同规模的推广。流态固化土是一种可以协同处置多种废弃物
3、尽管流态固化土回填技术具有多方面的优势，但也面临一些挑战和问题。首先，由于各地区土体的复杂多样性，需要进行广泛的研究以确定合适的配合比设计，以确保流态固化土的流动性和强度满足工程需求。其次，低强度流态填筑材料需要针对不同的工程需求，进行更加广泛而深入的研究，从材料体系、性能要求、施工作业、质量控制等多个环节进行系统性研究。特别需要关注用于地下回填时，材料体系较高的ph值、可能存在的重金属浸出物对地下水土的影响；还需注意，之前用于地下填筑的材料体系，用于半暴露或暴露于大气环境中，即将面临干燥收缩、碳化（可能影响水化产物的稳定性）、干湿循环、冻融循环等问题的挑战。在施工过程中，还需要考虑到环境保护和废弃物处理的问题，确保施工过程中不对周边环境造成污染，同时实现废弃物的有效利用。此外，流态固化土的耐久性也是需要关注的问题，包括其抗渗性、抗冻融性以及长期稳定性等，这些都直接影响到回填工程的质量和使用寿命。这些挑战需要通过技术创新、工艺改进和严格的质量控制来克服，以促进流态固化土回填技术的广泛应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多活性中心协同流态固化土制备方法，该流态固化土技术在施工中展现出极强的流动性和自密性，能够通过泵送方式施工，确保施工质量可控，减少对主体结构的影响，并且不会损害防水层。此外，流态固化土具有良好的抗渗性，能够有效防止地表水沿结构与回填土的界面下渗，从而提高工程的安全性和耐久性。该技术在环保和经济效益方面同样显著，能够有效消耗施工现场的废弃土壤，减少土地占用，节约材料成本，并避免二次处理。集中搅拌和现场浇筑的方式使得材料在液态状态下施工，降低了扬尘污染，符合绿色环保理念。同时，流态固化土的造价低于传统混凝土回填，具有良好的经济效益，并且可以根据设计需求灵活调配配合比，实现工业废料的有效利用和资源循环。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多活性中心协同流态固化土制备方法。
3、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、步骤一：将高温煅烧后的高岭土粉与废煤渣粉在搅拌器中400~800r/min搅拌0.5～2小时，搅拌混合均匀，加入水继续搅拌0.5～1小时，将其置于工业化水热反应釜中在70~105℃晶化6～20小时，将其用水洗涤，干燥后制得fau/碳复合材料，其中上述原料质量比为，高温煅烧后的高岭土粉：废煤渣粉：水=1:0.5~1.5:8~50；
5、步骤二：将建筑垃圾再生破碎物与fau/碳复合材料在搅拌器中搅拌0.5～2小时，混合均匀，加入步骤一中的洗涤水，继续搅拌1小时制得固化土预处理产物，其中上述原料以质量比计，建筑垃圾再生破碎物：fau/碳复合材料：洗涤水=1:0.05~0.12:0.1~0.15；
6、步骤三：将工业化a型沸石加入固化土预处理产物中，400~800r/min搅拌20～40分钟，之后加入蒙脱石土在40~60℃，400~800r/min搅拌0.5～2小时，搅拌均匀后制得多活性中心协同流态固化土，其中上述原料质量比为，固化土预处理产物：工业化a型沸石：蒙脱石土=1:0.01~0.05:0.05~0.1。
7、进一步地，所述高温煅烧后的高岭土粉包括以下步骤，高岭土进行破碎和筛滤，以确保粒度均匀，其粒度为10μm≥90%，将其在500~650℃，煅烧4～8小时，即制得高温煅烧后的高岭土粉。
8、进一步地，所述建筑垃圾再生破碎物是将建筑垃圾进行破碎，筛滤，使得其粒径不超过15毫米，将其与高温处理的淤泥进行混合，搅拌均匀即制得建筑垃圾再生破碎物，其中淤泥的质量分数为8%～15%。
9、进一步地，所述高温处理的淤泥是河流、湖泊中的淤泥及水库建设、航道修建、矿产开采等导致的淤泥，将其在200~500℃处理4～6小时后，破碎至粒度小于5毫米即制得高温处理的淤泥。
10、进一步地，多活性中心协同流态固化土通过管道输送或泵送，具有自密实、自硬化等特点。
11、本专利技术提供的一种多活性中心协同流态固化土制备方法，通过精细调控建筑垃圾粒径和高温处理淤泥的质量比，流态固化土回填技术确保了材料的均匀性和稳定性。这种技术利用破碎筛分后的建筑垃圾与经高温灭菌及性能提升的淤泥混合，赋予了固化土优异的流动性和自密实性，便于管道输送或泵送，显著提升施工效率。同时，自硬化特性缩短了压实和养护周期，加快工程进度。此外，该技术在环保和经济效益上表现突出，通过循环利用建筑垃圾和淤泥，减少了环境污染和材料成本，同时降低了对自然资源的依赖，为多种工程环境提供了经济实用的解决方案。
12、fau/碳复合材料和蒙脱石土以及二者的协同作用发挥着关键作用。fau/碳复合材料通过高温煅烧的高岭土粉与废煤渣粉制得，具有较高的强度和稳定性，能够显著提高固化土的早期强度和承载能力，减少固化时间，并增强抗渗性能，降低地下水对固化土的侵蚀，并且对可能存在的重金属浸出物及其他有害物质进行吸附，减少对地下水土的影响。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，所述高温煅烧后的高岭土粉包括以下步骤，高岭土进行破碎和筛滤，以确保粒度均匀，其粒度为10μm≥90%，将其在500~650℃，煅烧4～8小时，即制得高温煅烧后的高岭土粉。
3.根据权利要求1所述的一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，所述建筑垃圾再生破碎物是将建筑垃圾进行破碎，筛滤，使得其粒径不超过15毫米，将其与高温处理的淤泥进行混合，搅拌均匀即制得建筑垃圾再生破碎物，其中淤泥的质量分数为8%～15%。
4.根据权利要求3所述的一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，所述高温处理的淤泥是河流、湖泊中的淤泥及水库建设、航道修建、矿产开采等导致的淤泥，将其在200~500℃处理4～6小时后，破碎至粒度小于5毫米即制得高温处理的淤泥。
5.根据权利要求1所述的一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，多活性中心协同流态固化土通过管道输送或泵送，具有自密实、自硬化等特
...【技术特征摘要】
1.一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，所述高温煅烧后的高岭土粉包括以下步骤，高岭土进行破碎和筛滤，以确保粒度均匀，其粒度为10μm≥90%，将其在500~650℃，煅烧4～8小时，即制得高温煅烧后的高岭土粉。
3.根据权利要求1所述的一种多活性中心协同流态固化土制备方法，其特征在于，所述建筑垃圾再生破碎物是将建筑垃圾进行破碎，筛滤，使得其粒径不超过15毫米，将其与高温...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泉，张秀利，李天华，王浩羽，武浩，白初一，聂辰西，
申请(专利权)人：北京华辰旭日新型建材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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