[发明专利]纤维加筋的抗裂性赤泥基泡沫轻质土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纤维加筋的抗裂性赤泥基泡沫轻质土及其制备方法；其原料以重量分数计包括：赤泥200‑480份、水泥200‑400份、熟石灰80‑120份、泡沫100‑130份、纤维3‑25份和水360‑520份。本申请通过用熟石灰代替生石灰且用量减少、采用未经烧结的赤泥、不降低水泥用量的技术手段，在不增加成本且能保证强度的的前提下，解决赤泥基泡沫轻质土凝结硬化的过程中容易产生干缩裂缝的问题。本申请提出的纤维加筋的抗裂性赤泥基泡沫轻质土的制备流程简单，操作容易。纤维加筋的抗裂性赤泥基泡沫轻质土自重低、强度大、抗裂性能好且流动度高，相较于传统的填土，减少了沉降、开裂等风险，具有良好的工程实用性。

技术领域

本发明涉及一种纤维加筋的抗裂性赤泥基泡沫轻质土及其制备方法，属于道路建筑材料技术领域。

背景技术

泡沫混合轻质土是高速公路工程中新兴的建筑材料，具有其强度大于传统填土且轻质性较传统填土高的优点。根据《山东省综合交通网中长期发展规划（2018-2035年）》，至2035年我省高速公路里程将超过9000公里，同时，山东省正全面加大高速公路改扩建力度，推进实施高速公路“四改六”、“四改八”，未来在高速公路的改扩建工程或改善道路桥头跳车问题中会需要数量庞大的泡沫混合轻质土，因此，泡沫混合轻质土新材料在高速公路工程中有广阔市场前景。泡沫混合轻质土在填筑后具有28d无侧限抗压强度高、抗冲击性能强、自立性好、附加荷载小等优点，在高速公路工程中受到了越来越多的关注。

因为在高速公路工程中需要庞大的工程量，所以在不明显损失泡沫混合轻质土性能的前提下，研发新型泡沫混合轻质土以降低实际工程的成本，具有极其迫切的需求，结合我国迅速且大规模的工业和基建发展产生了大量固体废弃物，如赤泥、脱硫石膏、粉煤灰等，以这些固体废弃物替代原有材料中掺合料，甚至部分取代固化材料，实现固废资源再生，就可以大幅降低材料生产成本，可产生显著的环境效益和经济成果。

中国专利CN109020614公开了一种赤泥基泡沫轻质土及其制备方法，该赤泥基泡沫轻质土以水泥和赤泥作为胶凝材料、脱硫石膏作为激发剂。该以水泥和赤泥为胶凝材料的赤泥基泡沫轻质土，因为不含粗骨料、并且由于泡沫轻质土本身的水灰比较大，所以制成的泡沫轻质土会存在干缩性大，极易在凝结硬化的过程中产生干缩裂缝的问题。

中国专利CN113149530 公开了一种赤泥改性泡沫轻质土及其制备方法和应用，该赤泥改性泡沫轻质土以高温烧结后的赤泥作为原料、减少水泥的用量、采用加大量的石灰作为掺合料、同时添加纤维，在提高强度的同时解决了凝结硬化的过程中产生干缩裂缝的问题。赤泥在经过高温煅烧后的活性会有一定程度的提高，但高温煅烧会加大实际工程应用的成本。除此之外，掺合料石灰的成本较高，当大量应用于路基工程时的工程成本会大幅度提高。

发明内容

本发明提供一种纤维加筋的抗裂性赤泥基泡沫轻质土及其制备方法；在不增加成本且能保证强度的前提下，解决赤泥基泡沫轻质土凝结硬化的过程中容易产生干缩裂缝的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

纤维加筋的抗裂性赤泥基泡沫轻质土，其原料以重量分数计包括：赤泥200-480份、水泥200-400份、熟石灰80-120份、泡沫100-130份、纤维3-25份和水360-520份；其湿密度为700-950kg/m³；

所述赤泥为未经过煅烧的赤泥；

所述熟石灰，氢氧化钙含量在80%以上，密度在2.1g/cm³-2.3g/cm³之间；

所述泡沫为发泡液经稀释后利用物理发泡形成，泡沫群的密度在48kg/m³-52kg/m³之间；

所述纤维选自聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和棕榈丝纤维的一种或两种以上，其长度为6mm-21mm。