[发明专利]一种应用于渣土的外加剂、其制备方法和使用方法

说明书

本公开涉及建筑材料类，具体涉及一种应用于渣土的外加剂、其制备方法和应用方法，所述外加剂由包括以下组分的原料制成，各组分的含量以重量份计；水玻璃60‑70份、聚硅酸铁铝2‑5份、磺化三聚氰胺5‑15份、硫铝酸钙10‑20份、氢氧化锂3‑8份、三聚磷酸钠5‑15份。同时上述组分的原料，在50‑60℃条件下，反应60‑120min，充分匀化得到均匀的液体混合物，将该液体混合物以胶凝材料总量的1％‑3％加入胶凝材料中，再与渣土进行混合，得到渣土自密实回填材料。该渣土自密实回填材料可适应不同类型的渣土，具有早强效果好、经济成本低、抗渗/抗沉降、抗体积收缩和能有效固化渣土中有害杂质的优点。

技术领域

本公开涉及建筑材料类，具体涉及一种应用于渣土的外加剂、其制备方法和应用方法。

背景技术

随着城市化进程加快、人口急剧增长、生态环境恶化和土地资源日渐匮乏，城市面临着巨大的空间压力，而地下空间的开发和利用成为了解决这一问题的主要手段，也是增强城市功能和改善城市环境的重要措施。

在地下工程施工过程中，地基填土、基坑(槽)或管沟回填、室内地坪回填、室外场地回填平整等需要使用到大量的建筑材料。而地下工程施工前期通常需要开挖较多的土方，这些土方一般来说都是直接转运至渣土场，不仅占用大量空间进行堆放，还存在滑坡、泥石流等安全隐患。针对上述情况，且随着技术的逐步发展和环保意识的增强，国内开始直接利用挖出的渣土，通过在渣土中添加胶凝材料和外加剂的方式，形成渣土自密实回填材料，并应用于地下空间的回填。

实际上，渣土的类型较多，常规的流动化回填技无法适应不同类型的渣土。经过对现有技术的总结和分析，存在以下缺陷：1、目前外加剂多为早强剂，早强剂可使回填材料具有合适的凝结硬化时间，保证施工效率，但早强剂主要用于激发胶凝材料的前期水化性能，而回填材料中胶凝材料的比例一般不超过10％，在部分工程中胶凝材料的比例甚至仅为4％，从而常规的早强剂在保证材料早期凝结硬化的作用非常有限，难以达到较好的早强效果。针对早强效果不好的问题，也有采用快硬水泥替代常规的硅酸盐水泥的技术手段，但一方面会导致材料成本过高，另一方面由于快硬水泥水化速度过快，很容易导致硬化体和渣土的结合不紧密，导致后期形变较大；2、渣土本身吸水率很高，要使渣土具有较好的流动性，用水量常常较大，当用水量较大时通常会带来较大的体积收缩，从而影响回填材料与基体的结合和沉降。同时在回填材料中使用常规的减水剂可以有效降低材料的用水量，进而提高强度、降低体积收缩问题，但渣土中的泥土对减水剂具有非常强烈的吸附作用，需很大掺量的减水剂才能取得较好的效果，因而又会导致回填材料成本的上升；3.渣土等废弃物中存在较多的有害杂质，其安全固化也会影响回填材料的使用效果。

发明内容

针对现有技术中，由渣土组成的自密实回填材料存在早强效果不好、适应性差、经济成本高、抗体积收缩性能差、抗渗/沉降效果达不到要求、有害杂质影响安全固化的技术问题，提供了一种应用于渣土的外加剂、其制备方法和应用方法。

本公开的构思之一在于，本公开提供一种外加剂，用以解决上述技术问题，由包括以下组分的原料制成，各组分的含量以重量份计；

在一些实施例中，所述水玻璃优选为钾水玻璃(K₂O·mSiO₂)或钠水玻璃(Na₂O·mSiO₂)。

进一步的，钾水玻璃(K₂O·mSiO₂)或钠水玻璃(Na₂O·mSiO₂)的模数m优选为2.0-3.0，其相对密封优选为1.40g/mL-1.50g/mL。

在一些实施例中，所述磺化三聚氰胺优选为pH值为7.0-9.0，有效含量≥70％的白色粉末。

在一些实施例中，所述聚硅酸铁铝的有效含量优选35％-45％。