專利名稱::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
技術領域:
:本發明涉及土木工程,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
技術領域:
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背景技術:
:隨著汽車工業的發展,越來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,我國輪胎產量高達2.8億條,居世界第一,同時當年產生的廢舊輪胎也多達1.4億多條,約360萬噸,并以每年兩位數的速度增長,國內許多地方市郊結合處都能見到綿延上千米像小山一樣的廢舊輪胎堆積點。廢舊輪胎具有很強的抗熱、抗機械和抗降解性,如果丟棄在自然環境中,數十年都不會自然消解,不僅占用土地,而且嚴重污染環境。除此之外,廢舊輪胎易燃,并且起火時火勢蔓延十分快、撲救時間長、同時燃燒生成的黑煙會對空氣造成嚴重的污染。這種"黑色污染"如不早日處理,將對環境造成巨大的危害。因而,對廢舊輪胎的回收利用的問題越來越引起社會各界的關注。雖然目前利用廢舊輪胎有翻新利用、切碎做燃料用于發電、化學裂解回收炭黑和燃料油、制成膠粒等多種途徑,{旦國際上越來越趨向于利用廢舊輪胎生產膠粉,因為橡膠粉有著不可替代的優勢后者沒有再生膠生產所帶來的污染,也沒有其他二次污染;且橡膠粉產品,科技含量高,設備和產品適合國際化經營,符合國際發展趨勢,橡膠粉最神奇的地方在于,可使廢舊輪胎的利用率達到100%,可以循環使用,是真正的循環利用并且可持續發展。我國東南沿海一些地區廣泛分布著軟粘土地基。軟粘土的工程性質極為不良,往往需要進行地基處理。水泥土攪拌樁加固技術是軟土地基加固(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,通過特制的深層攪拌機械,在地基深處就^fe將軟土和固化劑強制攪拌,產生一系列物理化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩定和一定強度的優質地基。其所形成的加固體與樁間土共同承擔上部結構的荷載,從而高地基的承載能力,減少沉降變形。該方法具有設備簡單,取材方便、施工無噪音、無污染、加固軟土厚度大、造價低等優點。然而在海洋和近海環境中的軟粘土地基含有銹蝕性的氯離子,傳統的水泥土樁抗腐蝕性差,限制了其在高鹽地區軟粘土地基處理工程中的應用。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。本發明通過在水泥土樁中添加精細橡膠粉、固化劑對水泥土樁的力學性能進行改性,研制了一種承載性能良好,抗腐蝕能力強,環保利廢,耐久性好的新型橡膠水泥土樁。
發明內容本發明的目的是提供一種能應用于實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使廢橡膠變廢為寶,解決了廢橡膠對環境的污染等問題。本發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%。本發明所述加固軟粘土地基的高強度橡膠水泥土樁的固化劑為長沙化工研究所提供的"科晶牌"810水—卜'固化環氧膠粘劑,其體積含量為水泥的9%11%。本發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(水質量/水泥質量)。本發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%,塑性指數為25。本發明的有益效果在原有的水泥土樁復合地基處理法的基礎上,以粒徑200目的精細橡膠粉代替部分水泥,以達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%。并通過添加水泥體積含量的9%11%的810水下固化環氧膠粘劑以達到提高橡膠水泥土強度的目的。這種橡膠水泥土樁的施工方法與傳統的水泥土樁相比,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調節橡膠粉的用量實現,樁身強度可以通過調節固化劑的用量實現。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,解決了廢橡膠循環利用與環境污染等問題。具體實施例方式實施例1采用砂漿試驗常規尺寸,試樣尺寸為70.7mmX70.7mmX70.7mm。對原狀軟粘土進行烘干,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510次,再提起試模的另一端振動510次,刮平表面。試塊成型后在20'C下養護24h脫模,放入標準養護室養護。配制原料為水泥使用普通硅酸鹽7jC泥,標號425;橡膠粉為粒徑200目精細橡膠粉,固化劑為810水下固化環氧膠粘劑。摻有200目橡膠粉的試配過程的組分配方見表13。配制過程中各種材料允許偏差見表4。表l橡膠水泥土試配過程各組分配方(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%由以上各實例可見,水泥土中摻有橡膠粉后,強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,橡膠水泥土的強度增加,在橡膠粉15%,固化劑5%的配比下,橡膠水泥土的強度為2.55MPa,強度達到普通水泥土的96%。隨著固化劑的增加,橡膠水泥土的強度增加,但增加幅度減小。橡膠水泥土樁的施工按《建筑地基處理技術規范》(DBJ15-38-2005)執行。摻有橡膠粉的橡膠水泥土樁強度會比相同配制的水泥土低,在施工中可以通過添加固化劑的含量來調節以達到設計強度要求。由以上試驗結果可見,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,橡膠水泥土樁的強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,橡膠水泥土樁的強度超過普通水泥土樁的水平。以200目粒徑的精細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%的實施例做快速滲透試驗(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,雖然樁體強度滿足要求,但與所消耗的橡膠粉相比,固化劑用量過高,不經濟,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,標號425.。3、如權利要求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
技術領域:
。本發明所述的橡膠水泥土樁,是在原有的水泥土樁復合地基處理法的基礎上,以粒徑200目的精細橡膠粉代替部分水泥以達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,解決了廢橡膠循環利用與環境污染等問題。文檔編號C04B18/04GK101337800SQ20081014702公開日2009年1月7日申請日期2008年8月12日優先權日2008年8月12日發明者潘林有,軍王,蔡袁強申請人:軍王