本发明涉及土体固化领域,尤其涉及基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法。
背景技术:
1、土体固化是通过物理或化学手段改善土壤的工程特性的一种方法,通过土体固化以满足特定工程的需求。固化技术广泛应用于道路建设、基础加固、边坡稳定等领域。
2、固化后的土壤具有以下优点:
3、1、固化后的土体具有更高的承载能力,能够承受更大的荷载而不发生过度变形;
4、2、固化处理可以显著降低土体的压缩性,减少在荷载作用下土体体积的减少;
5、3、固化后的土体稳定性增强,能够抵抗侵蚀、滑移和液化等自然灾害的影响,固化过程可以改变土体的渗透性,减少水分的渗透,从而减少地下水位变化对土体稳定性的影响;
6、4、固化处理有助于减少土体在施工和使用过程中的不均匀沉降,固化土体的抗剪强度得到提高,有利于抵抗剪切力,增强边坡和地基的稳定性。
7、5、固化技术可以用于处理污染土体,通过固化稳定化技术减少土壤中的有害物质,降低对环境的污染风险。
8、在对土体进行固化时,需要使用到固化剂,传统的固化剂如水泥、石灰等,在使用水泥及石灰对土壤进行固化时,虽然具有一定的固化效果,但存在能耗高、环境污染的问题。
9、因此,有必要提供一种新的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法。
2、本发明提供的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法包括以下步骤:
3、s1:获取以下重量份组分:再生骨料50-60份、氯化钙10-15份、硫酸钙12-18份、聚丙烯酰胺1-2份、聚乙烯醇1-2份、黄腐酸3-5份、增强纤维5-8份、水30-40份;
4、s2:将氯化钙、硫酸钙及水加入到容器中,搅拌10-15min,得钙盐溶液;
5、s3:将钙盐溶液加热至50-60℃,搅拌5min,加入再生骨料,搅拌30-60min,搅拌均匀后,恒温50℃静置3-6h,使钙盐溶液渗透到再生骨料中,得内芯混合物;
6、s4:向容器中加入水,加热至30-35℃,将聚丙烯酰胺加入至水中,加入的同时进行搅拌,待聚丙烯酰胺完全加入后,加热至40-45℃,得聚丙烯酰胺溶液;
7、s5:向容器中加入水,加热至40-50℃,将聚乙烯醇加入至水中,加热至50-55℃,搅拌均匀,得聚乙烯醇溶液;
8、s6:将聚丙烯酰胺溶液及聚乙烯醇溶液混合,搅拌20-35min,加热至65-70℃,加入黄腐酸及增强纤维,搅拌45-55min,使各种物质混合均匀,得包覆溶液;
9、s7:将内芯混合物加入至包覆溶液中,边加边搅拌,使包覆溶液包覆于内芯混合物的外表面,加工成胶囊状的物质,对胶囊状的物质进行干燥处理,得成品。
10、优选的,所述s6步骤中,加入黄腐酸及增强纤维后,对其进行搅拌时,搅拌为顺逆间隙式搅拌,搅拌过程控制为顺时针搅拌1-3min后,再逆时针搅拌1-3min,其中,顺时针搅拌时的转速均为300rpm,逆时针搅拌时的转速均为500rpm。
11、优选的,所述增强纤维包括玻璃纤维以及辅助纤维,其中玻璃纤维和辅助纤维的重量比为2:1。
12、优选的,所述辅助纤维为碳纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维以及椰壳纤维中的任意一种。
13、优选的,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维及连续玻璃纤维中的任意一种。
14、优选的,所述再生骨料包括再生细骨料以及再生粗骨料,其中,再生细骨料以及再生粗骨料的重量比为2:3。
15、优选的,所述再生细骨料的粒径为0.5-5mm,所述再生粗骨料的粒径为7-20mm。
16、优选的,所述再生骨料制备时包括以下步骤:
17、将建筑固体废弃物进行破碎,破碎完成后,将粒径不同的骨料筛分出来,对筛分后的骨料进行清洗,去除骨料表面的泥土及沙石杂质,得再生骨料。
18、与相关技术相比较,本发明提供的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法具有如下有益效果:
19、1、本发明在进行土体固化时,使用到了再生骨料、氯化钙以及硫酸钙,钙离子与土壤中的水分和粘土矿物发生反应,其中,钙离子可以与硅酸盐反应生成水化硅酸钙,钙离子也可以与铝酸盐反应生成水化铝酸钙,发生产生的物质可以将土壤颗粒胶结在一起,形成坚固的整体结构,同时,再生骨料作为骨架材料,进一步提高了固化土体的整体强度和稳定性。
20、2、本发明主要通过再生骨料、氯化钙以及硫酸钙进行土体固化,相较于传统的水泥、石灰的固化方法,减少了资源消耗和环境污染,具有一定的环保性。
21、3、本发明在进行土体固化时,加入了聚丙烯酰胺及聚乙烯醇,聚丙烯酰胺分子链上的高分子量与土壤表面发生作用,形成高分子网络结构,从而将土壤颗粒紧紧地粘结在一起,提高了土壤的抗压度和稳定性,此外,聚乙烯醇能够与水混合形成凝胶状物质,这种物质能够与土壤结合,提高土壤强度。
22、4、本发明在进行土体固化时,加入了黄腐酸,由于黄腐酸有较多的羧基、酚羟基,这些官能团与土壤中的金属离子发生络合或螯合反应,减少土壤孔隙度,提高土壤的紧实度。
1.基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法,其特征在于,所述s6步骤中,加入黄腐酸及增强纤维后,对其进行搅拌时,搅拌为顺逆间隙式搅拌,搅拌过程控制为顺时针搅拌1-3min后,再逆时针搅拌1-3min,其中,顺时针搅拌时的转速均为300rpm,逆时针搅拌时的转速均为500rpm。
3.根据权利要求1所述的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法,其特征在于,所述增强纤维包括玻璃纤维以及辅助纤维,其中玻璃纤维和辅助纤维的重量比为2:1。
4.根据权利要求3所述的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法,其特征在于,所述辅助纤维为碳纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维以及椰壳纤维中的任意一种。
5.根据权利要求3所述的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法,其特征在于,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维及连续玻璃纤维中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法,其特征在于,所述再生骨料包括再生细骨料以及再生粗骨料,其中,再生细骨料以及再生粗骨料的重量比为2:3。
7.根据权利要求6所述的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法,其特征在于,所述再生细骨料的粒径为0.5-5mm,所述再生粗骨料的粒径为7-20mm。
8.根据权利要求7所述的基于再生骨料及钙盐内芯的土体固化胶囊制备方法,其特征在于,所述再生骨料制备时包括以下步骤:
