[发明专利]气泡混合轻质土

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑施工用料，尤其是涉及一种具有疏水性能的气泡混合轻质土。

背景技术

由于气泡混合轻质土的容重小，具有较高的强度和变形特性，以及良好的耐久性、隔热性、便于施工、隔音性及抗冻融能力和优越的环保特性，气泡混合轻质土在公路建设中有着非常广泛的应用，可被应用于解决高级公路软基路堤中的桥涵跳车、道路加宽时新老路基的差异沉降、高填土路堤的稳定性、冻土地区路堤的隔热性等施工中，能大大缩短施工工期、提高工程质量，大幅度降低工程运营后的维护管理费。同时，为了便于维护保养，使用的气泡混合轻质土多含有憎水剂，通过憎水剂使气泡混合轻质土充分吸水后的吸水率降低，在不损害气泡混合轻质土强度的情况下大大提高其疏水性，从而增强了气泡混合轻质土工程的防水性能以便于对其的维护保养。而硬脂酸钙为主要成分的憎水剂是众多气泡混合轻质土憎水剂中的一种，其能够显著提高气泡混合轻质土的憎水性能，降低气泡混合轻质土的吸水率，如气泡混合轻质土中含有固体剂水泥重量的0.1％～1.0％的硬脂酸钙憎水剂，在其完全固化后，气泡混合轻质土充分吸水后的重量为未吸水时重量的110～130％，而不含有硬脂酸钙憎水剂的气泡混合轻质土充分吸水后的重量为未吸水时重量的180～200％，可见，含有硬脂酸钙憎水剂的气泡混合轻质土的疏水性大大得到提高，而吸水率则降低，这对于气泡混合轻质土在道路施工、填土、特别是地下水位以下的施工作业中是非常重要。但是当前施工作业中气泡混合轻质土所含有的硬脂酸钙憎水剂为固体粉状，而由于硬脂酸钙难溶于水，在与水混合后，总是浮在气泡混合轻质土的表面或者成为块状结构，短时间很难混合均匀。因此使用含有固体粉状的硬脂酸钙憎水剂的气泡混合轻质土施工作业时需要先搅拌较长的时间使硬脂酸钙混和均匀，有时时间可达十几个小时，大大延长了该气泡混合轻质土施工作业的时间，这对于大施工量的连续施工作业来说，操作难度是相当大的，不仅降低了施工作业效率，而且也降低了设备的使用效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种气泡混合轻质土，它能够在较短时间内混合均匀使用，大大缩短了气泡混合轻质土施工作业的时间，提高了施工作业效率和设备的使用效率。

本气泡混合轻质土，为采用包括原料土、水煤灰、固化剂水泥、水、预先制备的气泡和添加剂按比例经充分混合搅拌后而成，其中添加剂包括作为憎水剂的乳液状的硬脂酸钙悬浮液，并且憎水剂的添加量为以硬脂酸钙计相对固化剂水泥重量的0.1％～1.5％。

气泡混合轻质土容重可为0.5～1.2Kg/cm³，强度为0.3～5MPa。并且原料土可以采用粒径小于5mm的工程废弃土或/和细砂。

在生产本气泡混合轻质土时，可以将原料土、水煤灰、固化剂水泥、水、气泡和憎水剂等添加剂按比例置入搅拌器中，搅拌混合均匀即可使用，其中，可以采用原料土使用量以重量计不超过固化剂水泥的5倍，水煤灰使用量以重量计不超过固化剂水泥的50％，水可以采用1平方米的气泡混合轻质土使用100～300kg，而在预先制备气泡时，用于生产的气泡的发泡剂使用量可以采用1平方米的气泡混合轻质土使用0.1～2kg来确定其使用量，其中以1kg使用量最佳。原料土颗粒的直径宜小于5mm的工程废弃土或/和细砂，水煤灰的粒径也宜小于5mm，以提高气泡混合轻质土的流动性能和施工性能，固化剂水泥则可以采用火山灰水泥、普通硅酸盐水泥、高炉矿渣水泥等，固化剂水泥加入后与水之间发生水和作用产生Ca(OH)2产物，Ca(OH)2与粘土颗粒发生离子交换形成固化物作为固结、加强土体骨架的作用，并且以使用高炉矿渣水泥的效果为佳；并且还可以在气泡混合轻质土中添加石膏粉、硅粉等辅助材料以及其它添加剂，不仅减少了固化剂水泥的用量，同时可起到催化、早凝固化材料的目的。而气泡则可采用当前人们比较常用的发泡装置制备，即通过将界面活性类、蛋白类、树脂类等材料作为起泡剂适量倍率稀释后采用定量泵送到发泡装置，与压缩空气充分混合而产生大量的微小气泡群，压缩空气可通过空压机加压，用减压阀控制输气压力，以稳定的压力和气量向发泡装置供气，产生的气泡是由致密、直径为30～300μ左右的气泡群组成，并具有一定的稳定性，与原料土、固化剂水泥等混合后可在气泡混合轻质土中形成大量而微小的不连通孔隙，根据不同施工的要求，气泡混合轻质土中的气泡体积含有率可控制在40％～70％。