[发明专利]一种超细粘土基泡沫轻质土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超细粘土基泡沫轻质土及其制备方法，由以下重量份的组分组成：水泥230～330份、空心玻璃微珠205～300份、偏高岭土35～55份、超细粘土80～195份、水190～220份、发泡剂20～38份。本发明使得制备的泡沫轻质土的抗压强度指标达到了工程要求，同时提高了泡沫轻质土的抗渗漏性能，且制备方法简单；粘土矿物由于其颗粒形态、微观结构和电荷特性，对外加剂和水具有很强的吸附能力，对水泥基材料流变性能影响很大，粘土矿物大部分是带有负电荷的层状硅酸盐，由层间静电相互作用形成；在泡沫轻质土浆体中加入超细粘土，可以显著提高泡沫轻质土浆体的屈服应力、塑性粘度和表观粘度，改善其抗渗性能，达到工程使用要求。

技术领域

本发明涉及泡沫轻质土制备技术领域，具体为一种超细粘土基泡沫轻质土及其制备方法。

背景技术

泡沫轻质土由水泥基胶凝材料、水、掺合料以及添加剂按规定比例充分拌合形成浆体后，通过气泡机的发泡系统将发泡剂用压缩空气充分发泡形成泡沫，并将泡沫与水泥浆体混合均匀，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质填筑材料。

泡沫轻质土具有轻质性、高流动性及施工便捷等特性，用于替代填土，可广泛用于软基桥台背填筑、道路扩建、基坑填筑、旧路桥头路基换填等公路工程领域，亦可用于地下大跨度结构覆土减荷、空洞及狭小空间充填，具有广阔的应用前景，然而泡沫轻质土在制作过程中引入了大量气泡，并且孔隙不均匀、开口孔隙较多，其次其防水性能常常难以满足要求，这也限制了泡沫轻质土的应用范围。

粘土矿物能显著提高水泥基浆体的屈服应力、塑性粘度和表观粘度，同时改善其触变性，因此本发明特提出一种超细粘土基泡沫轻质土，以解决传统泡沫轻质土抗渗性能差、抗压强度低的缺点，为工程建设提供必要的保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超细粘土基泡沫轻质土及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超细粘土基泡沫轻质土，由以下重量份的组分组成：水泥230～330份、空心玻璃微珠205～300份、偏高岭土35～55份、超细粘土80～195份、水190～220份、发泡剂20～38份。

优选的，所述水泥采用标号为525级普通硅酸盐水泥，其质量符合国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2017。

优选的，所述空心玻璃微珠为灰色粉末状，有效密度0.38g/cm³，平均粒径35μm，粒径分布为15～75μm，含水量小于0.5%，抗压强度不小于5000psi。

优选的，所述偏高岭土为灰色粉末状固体颗粒，活性指数大于115%，需水量比大于105%，比表面积为15g/m²，平均粒径为3μm。

优选的，所述超细粘土外观为浅黄色粉末状固体，其主要矿物成分为镁铝硅酸盐，细度为300目，含水量小于1.5%。

优选的，所述发泡剂为复合型发泡剂，其主要成分为微生物蛋白，复配天然植物起泡剂，外观呈暗褐色粘性液体，密度为1.05～1.20g/cm³，发泡倍数为40～80倍。

优选的，一种超细粘土基泡沫轻质土制备方法，其制备方法如下：

（1）选取符合要求的原材料并按配合比用量要求准确称取对应的原材料；

（2）将水泥、空心玻璃微珠、偏高岭土、超细粘土、水等按规定的质量比进行混合，加入搅拌机拌合均匀并制备成水泥浆体，搅拌时间2min；

（3）将发泡剂、水按规定的质量比进行混合，构成均匀细密的闭孔泡沫；

（4）取规定体积的泡沫加入水泥浆体中，拌合均匀，浇筑成模维护。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：