[发明专利]固化风积砂的固化剂、固化风积砂的方法及风积砂底基层

说明书

本发明公开固化风积砂的固化剂、固化风积砂的方法及风积砂底基层，固化剂由如下组分组成:粉煤灰、石灰、石膏、激发剂、交联剂A和增强材料B。固化剂在风积砂底基层中的应用，是将固化剂和水掺入风积砂,用作材料。通过对粉煤灰化学性质的分析，把内蒙古某电厂的一级粉煤灰作为主要原料，加入三级生石灰，再加入高强石膏、激发剂NaOH、交联剂A和增强材料B，把粉煤灰的掺量控制在60％，通过改变其它材料掺量，用水泥胶砂试验的方法测出其无侧限抗压强度，通过对比分析，确定所加材料最后的配合比，研制出了高掺量粉煤灰固化剂。用固化剂去固化库布其沙漠的风积砂，可以满足公路路面底基层的技术规范要求。

技术领域

本发明涉及交通基础设施建设技术领域。具体地说是固化风积砂的固化剂、固化风积砂的方法及风积砂底基层。

背景技术

风积砂是指被风吹、积淀的砂层，是各种矿物颗粒的集合体，多见于戈壁、沙漠。在穿沙公路的建设中常常会遇到风积砂，这种砂一般有结构松散、孔隙率大、压缩性较高、强度较低等特点，当风积砂遇水时，水稳定性比较低，常造成道路的严重损坏，如路基沉陷、路面结构层断裂或开裂、路基边坡失稳等，这给沙漠中的道路建设与交通发展带来许多不便利。风积砂有级配不良、松散、聚合性差、成型困难(强度、刚度低)等缺点，很难被直接应用在于工程(结构层)中。因此寻找一种固化剂，能够克服风积砂的缺点，从而可以将风积砂作为一种路基填筑材料而应用到沙漠公路的建设中，实现公路建设就地取材，节省资源和能源，保护生态环境，成为人们研究的重点。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供固化风积砂的固化剂、固化风积砂的方法及风积砂底基层，使得在沙漠公路建设中，可以就地取材，利用风积砂作为公路路面底基层的主要原料，降低沙漠公路建设成本。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：固化风积砂的固化剂，由如下组分组成:粉煤灰或改性粉煤灰、石灰、石膏、激发剂、交联剂A和增强材料B。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：

通过对粉煤灰化学性质的分析，把内蒙古某电厂的一级粉煤灰作为主要原料，加入三级生石灰，再加入高强石膏、激发剂NaOH、交联剂A和增强材料B，把粉煤灰的掺量控制在60％，通过改变其它材料掺量，用水泥胶砂试验的方法测出其无侧限抗压强度，通过对比分析，确定所加材料最后的配合比，研制出了高掺量粉煤灰固化剂。

对鄂尔多斯库布其沙漠风积砂的物理性能做试验，得出其天然含水率为8.07％，密度为1.54g/cm³，通过对风积砂的筛分试验得出其颗粒不均匀系数Cu为2.28，曲率系数为1，表明风积砂级配不良。通过击实试验得出风积砂的最优含水率为10.54％，最大干密度为1.709g/cm³。

用固化剂去固化库布其沙漠的风积砂，用内掺法分别掺入6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％的固化剂，进行无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验。试验表明随着固化剂掺量的增加无侧限抗压强度和劈裂强度也增加，当固化剂含量为6％和8％时，固化风积砂7天龄期的无侧限抗压强度达到1.07MPa和1.41MPa，90天龄期的劈裂强度为0.45MPa和0.55MPa，满足公路路面底基层的技术规范要求。

针对底基层养生过程中出现裂缝的问题，本发明通过对粉煤灰进行改性处理以及更换自制的改性聚丙烯酰胺，使得底基层收缩裂缝的数量和宽度大大降低。

附图说明