專利名稱：一種固結(jié)鐵礦石尾礦用的增強(qiáng)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種以鐵礦尾礦作為公路建設(shè)材料的固化增強(qiáng)劑，適用于道路工程中
路基建設(shè)。具有提高路基力學(xué)性能，耐水性等優(yōu)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的增強(qiáng)劑是用于改善鐵礦石尾礦作為公路建設(shè)的新型化學(xué)材料。對(duì)孔隙 大，級(jí)配不良的鐵礦石尾礦、水泥固結(jié)路基具有明顯提高其力學(xué)性能的作用。借鑒砂性土和 砂礫土的筑路技術(shù)，土質(zhì)的固化技術(shù)可以分為以下幾類 [OOOS] (1)無(wú)機(jī)結(jié)合料 無(wú)機(jī)結(jié)合料是一種傳統(tǒng)的固化材料，包括水泥、石灰和粉煤灰等，它們可單獨(dú)使 用，也可按一定的比例混合使用。水泥、石灰、粉煤灰作為最傳統(tǒng)的土壤固化材料在筑路工 程中應(yīng)用廣泛，但是這些材料存在明顯缺陷，如水泥收縮大、易開(kāi)裂、協(xié)調(diào)性及適用性差、成 本高。石灰、粉煤灰初期強(qiáng)度低、易軟化、水穩(wěn)性差等，對(duì)于砂性土工程的施工，石灰往往滿 足不了工程的需要，使用水泥則存在著加量大，成本高等問(wèn)題。并且，石灰和水泥類筑路材 料的生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的(A，為保護(hù)全球氣候，這些產(chǎn)品必將受到限制。
(2)離子類土質(zhì)固化劑 離子固化劑(EN-1、 ISS、 Roadgood)是一種由多個(gè)強(qiáng)離子組合而成的化學(xué)物質(zhì)，其 作用機(jī)理是將粘土礦物內(nèi)部吸附水去除，使土由親水性變成憎水性，在常規(guī)壓實(shí)機(jī)械碾壓 后，能有效地改進(jìn)土的工程性質(zhì)，提高土的防滲性等。這種固化劑對(duì)土壤成分有一定的要 求，而且價(jià)格很高，這也在很大程度上限制了其應(yīng)用。
(3)有機(jī)類土壤固化劑 此類穩(wěn)定劑一般呈液態(tài)，種類很多，目前市場(chǎng)比較知名的產(chǎn)品有南非約翰尼斯堡 公司生產(chǎn)的康耐(C0N-AID)、美國(guó)S0ILR0CK公司的S型穩(wěn)定劑和T0P-SEAL(美國(guó)德克薩 斯洲土壤控制公司，一種液態(tài)的丙烯酸聯(lián)合乳膠聚合物)，這類產(chǎn)品的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)報(bào)道僅限 于室內(nèi)試驗(yàn)以及初步分析評(píng)價(jià)。該類產(chǎn)品用量大，摻量一般在O. 1 1%范圍內(nèi)，并且如 T0P-SEAL產(chǎn)品并不能改善土體的水穩(wěn)定性和冰凍穩(wěn)定性。它們?cè)趯?shí)際筑路工程中的應(yīng)用， 迄今還無(wú)人報(bào)道。 綜上所述，傳統(tǒng)的材料存在明顯的缺陷，使用均有一定的局限性。特別是將它用于 鐵礦石尾礦時(shí)，就存在明顯的不足。為滿足鐵礦石尾礦構(gòu)筑物對(duì)路面基層的要求，常需要添 加大量的水泥來(lái)滿足工程的需要，這將大大提高工程造價(jià)。我國(guó)是一個(gè)鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)，加 之我國(guó)鐵礦石貧礦居多，每年會(huì)排放大量的鐵礦石尾礦，就全國(guó)調(diào)查，我國(guó)鐵礦石產(chǎn)地大約 2180多處，這些地方堆積大量的鐵礦石尾礦，造成當(dāng)?shù)卮罅课廴?。同時(shí)交通部門又面臨受可 耕面積限制，希望尋找可替代粉土、砂土及砂礫的廢棄資源。為此，以鐵礦石尾礦作為筑路 材料，研究一種化學(xué)增強(qiáng)劑是目前急待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種固結(jié)鐵礦石尾礦用的增強(qiáng)劑，是由下列重量百分比的原 料制成的 甲基硅醇鈉7 12% 甲醛丙酮縮合物磺酸鹽(USZ) 8 13% Na2S04 10 25% 琥珀酸脂磺酸納1 5% 鋁酸鈉5 15% 水50%。 生產(chǎn)工藝如下 在裝有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，開(kāi)啟攪拌機(jī)，依次加入水、甲基硅醇鈉、USZ、 Na2S04，
高速攪拌半小時(shí)；待上述物質(zhì)完全溶解后，再加入琥珀酸脂磺酸鈉和鋁酸鈉進(jìn)行攪拌，待完
全溶解后，取樣觀察，呈完全透明溶液；反應(yīng)結(jié)束所得物為水溶性良好的褐色液體。 發(fā)明的效果早期強(qiáng)度高，抗裂、抗凍性能好，用量少、供貨半徑大，便于施工，可以
減少工程造價(jià)。以遼寧朝陽(yáng)鐵礦石尾礦為例，加入水泥5%，加入增強(qiáng)劑0.02% : (1)七天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度^ 3. 0MPa (2)抗彎拉強(qiáng)度0. 50 0. 62MPa (3)回彈模量1300 1700MPa (4)水穩(wěn)定性卯 ％%
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 針對(duì)遼寧省朝陽(yáng)市鐵礦石尾礦增強(qiáng)劑主要有甲基硅醇鈉12%、USZ 8%、Na2S04
15%、鋁酸鈉12%、琥珀酸脂磺酸鈉3%、水50%。 (1)七天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度3. lMPa (2)抗彎拉強(qiáng)度0. 62MPa (3)回彈模量lSOOMPa 實(shí)施例2 甲基硅醇鈉7%、USZ 13%、Na2S04 10%、琥珀酸脂磺酸鈉5%、鋁酸鈉15%、水50%。 (1)七天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度3. 3MPa (2)抗彎拉強(qiáng)度0. 62MPa (3)回彈模量1700Mpa 實(shí)施例3 甲基硅醇鈉10%、USZ 9%、Na2S04 25%、琥珀酸脂磺酸鈉1%、鋁酸鈉5%、水 50%。 (1)七天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度3.0MPa (2)抗彎拉強(qiáng)度0. 5MPa (3)回彈模量1350Mpa。
權(quán)利要求
一種固結(jié)鐵礦石尾礦用的增強(qiáng)劑，是由下列重量百分比的原料制成的甲基硅醇鈉7～12％甲醛丙酮縮合物磺酸鹽8～13％Na2SO410～25％琥珀酸脂磺酸納1～5％鋁酸鈉5～15％水50％。
全文摘要
一種固結(jié)鐵礦石尾礦用的增強(qiáng)劑，是由甲基硅醇鈉7～12％，甲醛丙酮縮合物磺酸鹽(USZ)8～13％，Na2SO4 10～25％，琥珀酸脂磺酸納1～5％，鋁酸鈉5～15％，水50％。該產(chǎn)品對(duì)人身、牲畜、植物均無(wú)害。該土質(zhì)固化增強(qiáng)劑早期強(qiáng)度高，抗裂、抗凍性能好，七天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.0Mpa，抗彎拉強(qiáng)度0.50～0.62Mpa，回彈模量1300～1700Mpa，水穩(wěn)定性90～95％。用量少、供貨半徑大，便于施工，可以減少工程造價(jià)。
文檔編號(hào)C04B24/42GK101781103SQ201010110499
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者王汝堂, 王立志, 軒景泉 申請(qǐng)人:吉林中路新材料有限責(zé)任公司