專(zhuān)利名稱(chēng)::一種加固近海腐蝕性軟粘土地基的橡膠水泥土樁配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及土木工程,道路工程近海腐蝕性軟粘土地基處理用的一種耐腐蝕橡膠水泥土樁
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,越來(lái)越多的廢舊輪胎形成的"黑色污染"正在威脅著我們。資料顯示,2006年,我國(guó)輪胎產(chǎn)量高達(dá)2.8億條,居世界第一,同時(shí)當(dāng)年產(chǎn)生的廢舊輪胎也多達(dá)1.4億多條,約360萬(wàn)噸,并以每年兩位數(shù)的速度增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)許多地方市郊結(jié)合處都能見(jiàn)到綿延上千米像小山一樣的廢舊輪胎堆積點(diǎn)。廢舊輪胎具有很強(qiáng)的抗熱、抗機(jī)械和抗降解性,如果丟棄在自然環(huán)境中,數(shù)十年都不會(huì)自然消解,不僅占用土地,而且嚴(yán)重污染環(huán)境。除此之外,廢舊輪胎易燃,并且起火時(shí)火勢(shì)蔓延十分快、撲救時(shí)間長(zhǎng)、同時(shí)燃燒生成的黑煙會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重的污染。這種"黑色污染"如不早日處理,將對(duì)環(huán)境造成巨大的危害。因而,對(duì)廢舊輪胎的回收利用的問(wèn)題越來(lái)越引起社會(huì)各界的關(guān)注。雖然目前利用廢舊輪胎有翻新利用、切碎做燃料用于發(fā)電、化學(xué)裂解回收炭黑和燃料油、制成膠粒等多種途徑,{旦國(guó)際上越來(lái)越趨向于利用廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉,因?yàn)橄鹉z粉有著不可替代的優(yōu)勢(shì)后者沒(méi)有再生膠生產(chǎn)所帶來(lái)的污染,也沒(méi)有其他二次污染;且橡膠粉產(chǎn)品,科技含量高,設(shè)備和產(chǎn)品適合國(guó)際化經(jīng)營(yíng),符合國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),橡膠粉最神奇的地方在于,可使廢舊輪胎的利用率達(dá)到100%,可以循環(huán)使用,是真正的循環(huán)利用并且可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)東南沿海一些地區(qū)廣泛分布著軟粘土地基。軟粘土的工程性質(zhì)極為不良,往往需要進(jìn)行地基處理。水泥土攪拌樁加固技術(shù)是軟土地基加固(處理)的一種新方法,水泥土攪拌法禾J用水泥作為固化劑主劑,通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械,在地基深處就^fe將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。其所形成的加固體與樁間土共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的荷載,從而高地基的承載能力,減少沉降變形。該方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單,取材方便、施工無(wú)噪音、無(wú)污染、加固軟土厚度大、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。然而在海洋和近海環(huán)境中的軟粘土地基含有銹蝕性的氯離子,傳統(tǒng)的水泥土樁抗腐蝕性差,限制了其在高鹽地區(qū)軟粘土地基處理工程中的應(yīng)用。研究表明,利用橡膠粉作為添加劑可以大大改善工程材料的抗腐蝕性能。本發(fā)明通過(guò)在水泥土樁中添加精細(xì)橡膠粉、固化劑對(duì)水泥土樁的力學(xué)性能進(jìn)行改性,研制了一種承載性能良好,抗腐蝕能力強(qiáng),環(huán)保利廢,耐久性好的新型橡膠水泥土樁。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能應(yīng)用于實(shí)際近海腐蝕性軟粘土地基處理工程的橡膠水泥土樁配制方法,這種橡膠水泥土樁同時(shí)使廢橡膠變廢為寶,解決了廢橡膠對(duì)環(huán)境的污染等問(wèn)題。本發(fā)明所述加固近海腐蝕性軟粘土地基的橡膠水泥土樁以粒徑200目的精細(xì)橡膠粉代替部分水泥,其中橡膠粉的體積含量為水泥體積含量的28%32%。本發(fā)明所述加固軟粘土地基的高強(qiáng)度橡膠水泥土樁的固化劑為長(zhǎng)沙化工研究所提供的"科晶牌"810水—卜'固化環(huán)氧膠粘劑,其體積含量為水泥的9%11%。本發(fā)明所述加固軟粘土地基的橡膠水泥土樁所采用的水灰比為0.6(水質(zhì)量/水泥質(zhì)量)。本發(fā)明所述加固軟粘土地基的橡膠水泥土樁所采用的高性能水泥土樁,其特征在于所加固的軟粘土含水量為土樣的天然含水率為45.2%,液限為43%,塑性指數(shù)為25。本發(fā)明的有益效果在原有的水泥土樁復(fù)合地基處理法的基礎(chǔ)上,以粒徑200目的精細(xì)橡膠粉代替部分水泥,以達(dá)到提高橡膠水泥土樁抗腐蝕能力,其中橡膠粉的體積含量為水泥體積含量的28%32%。并通過(guò)添加水泥體積含量的9%11%的810水下固化環(huán)氧膠粘劑以達(dá)到提高橡膠水泥土強(qiáng)度的目的。這種橡膠水泥土樁的施工方法與傳統(tǒng)的水泥土樁相比,僅需要事先按比例將水泥,橡膠粉,固化劑攪拌均勻,其他均相同;水泥土樁的耐腐蝕性可通過(guò)調(diào)節(jié)橡膠粉的用量實(shí)現(xiàn),樁身強(qiáng)度可以通過(guò)調(diào)節(jié)固化劑的用量實(shí)現(xiàn)。與普通水泥土樁相比,橡膠水泥土樁具有更高的耐久性能、抗腐蝕性能。除此之外,在水泥土樁中摻入橡膠粉,解決了廢橡膠循環(huán)利用與環(huán)境污染等問(wèn)題。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1采用砂漿試驗(yàn)常規(guī)尺寸,試樣尺寸為70.7mmX70.7mmX70.7mm。對(duì)原狀軟粘土進(jìn)行烘干,搗碎,研磨,得到干土粉。橡膠水泥土采用UJZ-15型砂漿攪拌機(jī)攪拌,先按比例加入水(水的用量=土中水+水泥用水量)。水泥摻入量為原狀軟粘土質(zhì)量的15%,水泥,橡膠粉和固化劑攪拌30s,再加入干土粉攪拌46min至拌和均勻。將拌和完畢的橡膠水泥土加入試模中,手工插搗,使橡膠水泥土面高于試模35mm,提起試模的一端振動(dòng)510次,再提起試模的另一端振動(dòng)510次,刮平表面。試塊成型后在20'C下養(yǎng)護(hù)24h脫模,放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)。配制原料為水泥使用普通硅酸鹽7jC泥,標(biāo)號(hào)425;橡膠粉為粒徑200目精細(xì)橡膠粉,固化劑為810水下固化環(huán)氧膠粘劑。摻有200目橡膠粉的試配過(guò)程的組分配方見(jiàn)表13。配制過(guò)程中各種材料允許偏差見(jiàn)表4。表l橡膠水泥土試配過(guò)程各組分配方(固化劑為水泥體積含量0%)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2橡膠水泥土試配過(guò)程各組分配方(固化劑為水泥體積含量5%)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3橡膠水泥土試配過(guò)程各組分配方(固化劑為水泥體積含量10%)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>1%由以上各實(shí)例可見(jiàn),水泥土中摻有橡膠粉后,強(qiáng)度比普通水泥土降低,在橡膠粉15%的配比下(不添加固化劑),橡膠水泥土的強(qiáng)度為2.03MPa(90天齡期),為普通水泥土的76%。在橡膠水泥土中添加固化劑后,橡膠水泥土的強(qiáng)度增加,在橡膠粉15%,固化劑5%的配比下,橡膠水泥土的強(qiáng)度為2.55MPa,強(qiáng)度達(dá)到普通水泥土的96%。隨著固化劑的增加,橡膠水泥土的強(qiáng)度增加,但增加幅度減小。橡膠水泥土樁的施工按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(DBJ15-38-2005)執(zhí)行。摻有橡膠粉的橡膠水泥土樁強(qiáng)度會(huì)比相同配制的水泥土低,在施工中可以通過(guò)添加固化劑的含量來(lái)調(diào)節(jié)以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。由以上試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),橡膠粉摻量為水泥體積含量15%,固化劑為水泥體積含量5%時(shí)或橡膠粉摻量為水泥體積含量30%,固化劑為水泥體積含量10%時(shí),橡膠水泥土樁的強(qiáng)度接近普通水泥土樁的水平。橡膠粉摻量為水泥體積含量15%,固化劑為水泥體積含量10%時(shí),橡膠水泥土樁的強(qiáng)度超過(guò)普通水泥土樁的水平。以200目粒徑的精細(xì)橡膠粉體積含量為水泥體禾只含量的15%,固化劑為水泥體積含量5%與橡膠粉為水泥體積含量的30%,固化劑為水泥體積含量10%的實(shí)施例做快速滲透試驗(yàn)(橡膠粉摻量為水泥體積含量15%,固化劑為水泥體積含量10%時(shí),雖然樁體強(qiáng)度滿(mǎn)足要求,但與所消耗的橡膠粉相比,固化劑用量過(guò)高,不經(jīng)濟(jì),故這里不予以考慮),橡膠水泥土試樣尺寸為40mmx40mmxl60mm。模擬海水成份如表5所示。橡膠水泥土的抗Cl—滲透效果如表5(90天齡期)。橡膠水泥土的cr滲透深度要小于普通水泥土的cr滲透深度,并且隨著橡膠粉含量增加,cr滲透深度減小。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種加固近海腐蝕性軟粘土地基的耐腐蝕橡膠水泥土樁,其特征在于由水、水泥、干土粉、粒徑200目橡膠粉和固化劑以重量比5.83∶2.18∶10∶0.26∶0.068組成。2、如權(quán)利要求1所述的橡膠水泥土樁,其特征在于水泥是普通硅酸鹽水泥,標(biāo)號(hào)425.。3、如權(quán)利要求1所述的橡膠水泥土樁,其特征在于固化劑為810水下固化環(huán)氧膠粘劑,其體積含量為水泥體積含量的9%-11%。全文摘要本發(fā)明涉及土木工程,道路工程近海腐蝕性軟粘土地基處理用的一種耐腐蝕橡膠水泥土樁
技術(shù)領(lǐng)域:
。本發(fā)明所述的橡膠水泥土樁,是在原有的水泥土樁復(fù)合地基處理法的基礎(chǔ)上,以粒徑200目的精細(xì)橡膠粉代替部分水泥以達(dá)到提高水泥土耐腐蝕性的目的。與普通水泥土樁相比,橡膠水泥土樁具有更高的防滲性能、抗腐蝕性能。除此之外,在水泥土樁中摻入橡膠粉,解決了廢橡膠循環(huán)利用與環(huán)境污染等問(wèn)題。文檔編號(hào)C04B18/04GK101337800SQ20081014702公開(kāi)日2009年1月7日申請(qǐng)日期2008年8月12日優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日發(fā)明者潘林有,軍王,蔡袁強(qiáng)申請(qǐng)人:軍王