[发明专利]一种滨海地区粉土固化土、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种滨海地区粉土固化土，由滨海地区废弃粉土、无机复合固化剂和水碾压成型。其中，无机复合固化剂占粉土干质量1％‑10％，水的添加量按照固化土混合料最佳含水率添加。压实度控制在不小于93％。所述无机复合固化剂按质量百分比计，由主固化剂85％‑95％，外加剂5％‑15％组成；其中主固化剂由水泥30％‑70％，石灰30％‑70％组成；外加剂由聚合氯化铝20％‑40％、聚合氯化铁20％‑40％、活性氧化镁10％‑30％、硫酸钙10％‑30％、氯化钙5％‑30％和碳酸钙5％‑30％组成。通过采用高效的无机复合固化剂配方制备滨海地区粉土固化土，可以有效提高滨海地区粉土的抗压强度、水稳定性和抗开裂性能，解决了传统水泥、石灰对含盐量较高的滨海地区的粉土固化效果差的难题，得到的粉土固化土可以用作路基填筑、基层及底基层修筑。

技术领域

本发明涉及一种滨海地区粉土固化土、制备方法及应用，滨海地区粉土固化土可用作路基填料、基层及底基层的修筑，属于道路工程领域。

背景技术

当前，全国各地高度重视环境和矿山资源保护，正陆续关停现有石料矿，道路建设宕渣和水泥稳定碎石的石料的来源日益不足。另一方面，随着社会经济和城市建设的发展，建筑弃土等土方日益增多且体量巨大，解决建筑弃土出路已经成为环境保护的突出问题。为了解决以上问题，采用土壤固化技术成为一种切实可行，高效经济的办法。土壤固化技术是指在土中添加一定量的固化剂，通过碾压成型及养生，使土体达到工程应用性能要求。

目前采用较多的固化材料主要是传统的无机材料，如水泥、石灰等。但水泥土和石灰土都存在一定缺点，如水泥土易开裂，石灰土水稳定性差、早期强度低等。其中最为突出的问题是水泥和石灰对土的要求高，适应范围窄，其对盐渍土、膨胀土、淤泥质土以及含盐量高的粉土固化效果差，甚至没有效果。而对于滨海地区，存在大量建筑废弃粉土，其具有粘结性能差、遇水易软化、不易压实且抗冲刷性能差等特点，且由于海水侵蚀作用，含有一定量的钠盐，所以采用传统的无机固化剂很难使其固化后满足工程性能要求。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了滨海地区粉土固化土、制备方法及应用。该滨海地区粉土固化土通过高效无机复合固化剂固化后，使废弃的粉土能满足道路路基填筑及基层、底基层修筑的性能要求，既能缓解道路筑路材料短缺的现状，也能将随意堆弃的建筑废弃粉土资源化利用，实现环境和经济的双赢。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种滨海地区粉土固化土，由滨海地区废弃粉土、无机复合固化剂和水混合碾压成型。其中，无机复合固化剂占粉土干质量的1％-10％，水的添加质量为固化土干质量的8-18％。压实度控制在不小于93％。所述无机复合固化剂按质量百分比计，由主固化剂85％-95％和外加剂5％-15％组成；其中主固化剂由30％-70％水泥，30％-70％石灰组成；外加剂由20％-40％聚合氯化铝、20％-40％聚合氯化铁、10％-30％活性氧化镁、10％-30％硫酸钙、5％-30％氯化钙和5％-30％碳酸钙组成。

进一步地，按质量百分比计，所述无机复合固化剂由以下原料制备而成：40％水泥，48％石灰，3％聚合氯化铝，2％聚合氯化铁，2％活性氧化镁，2％硫酸钙，1％氯化钙，2％碳酸钙。

进一步地，按质量百分比计，所述无机复合固化剂由以下原料制备而成：30％水泥，55％石灰，4％聚合氯化铝，3％聚合氯化铁，2％活性氧化镁，3％硫酸钙，1.5％氯化钙，1.5％碳酸钙。

进一步地，所述水的添加质量m_水＝(m_土+m_固化剂)×ω₀，其中m_水为水的添加质量，m_土为粉土干质量，m_固化剂为掺入固化剂的干质量，ω₀为固化土最佳含水率。

一种上述滨海地区粉土固化土的制备方法，包括如下步骤：