一種eps淤泥混合輕量土的制備方法
【專利說明】一種EPS淤泥混合輕量土的制備方法 所屬技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種土木、水利工程使用的輕質(zhì)填土材料及其生產(chǎn)方法，特別是涉及 一種EPS淤泥混合輕量土的制法。
【背景技術】
[0002] 我國在城市建設、水利工程、海洋工程中，每年都會產(chǎn)生大量的工程廢棄土，既造 成相當程度的環(huán)境污染又嚴重影響城市的可持續(xù)發(fā)展。隨著材料的新技術革命，各種各樣 的地基處理方法與技術應運而生。其中，輕量土技術就是當今地基處理方法中非常引人注 目的方法之一。輕量土是"輕質(zhì)填土材料"的簡稱，具有輕質(zhì)、高強及強度的可調(diào)性等特點。 輕量土作為填土材料時，可以通過減小土體自重來減小地基內(nèi)部的應力，提高原有地基的 承載力，減小地基沉降量，不需進行地基處理，從而降低施工成本。另外輕量土還有環(huán)保，節(jié) 省資源的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目地在于克服目前實驗室及現(xiàn)場施工中還缺乏一種明確有效，具有指導 意義的EPS淤泥混合輕量土的制作方法現(xiàn)狀的問題。具體分為室內(nèi)及現(xiàn)場制作方法兩種。 本發(fā)明的技術方案：將EPS (聚苯乙烯)、固化材料（水泥類或高分子類等）、氣泡、水混合均 勻，制成EPS淤泥混合輕量土，通過測量EPS顆粒級配以及配合比，使在制備EPS淤泥混合 輕量土過程中有章可循，擺脫盲目操作和容易出錯的狀況，從而解決路堤填土的過大沉降 和不均勻沉降、擋土墻穩(wěn)定性差、管道溝壓實不密和山坡的邊坡垮塌、空洞充填等問題。
【附圖說明】
[0004] 圖1是本發(fā)明實驗室試樣制備中所用模具。
[0005] 圖2是本發(fā)明實驗室EPS混合輕量土試樣成型參考步驟。
[0006] 圖中步驟1表示試樣采用三開的銅膜，并內(nèi)涂薄層潤滑油。
[0007] 圖中步驟2表示試樣分三層進行擊實，整平表面，并稍加壓緊，每層擊實完后，將 試樣層面"拉毛"，然后再裝入套筒，進行其余各層土的擊實。
[0008] 圖中步驟3表示修土刀沿套筒內(nèi)壁削刮，使試樣與套筒脫離，然后扭動并取下套 筒，從筒頂細心削平試樣，拆除底板，擦凈筒外壁。
[0009] 圖3是本發(fā)明EPS混合輕量土現(xiàn)場施工操作示意圖。
[0010] 圖中步驟1表示將淤泥、水泥倒入攪拌機中進行混合上料，進行干攪。攪拌1-2分 鐘，使原料混合均勻。
[0011] 圖中步驟2表示上水。每次添加少量，分多次上水。
[0012] 圖中步驟3表示出料。將攪拌好的配料一次出干凈。
【具體實施方式】
[0013] 一、EPS淤泥混合輕量土的實驗室制法 1.儀器設備 攪拌機、標準養(yǎng)護箱、模具（內(nèi)徑40mm、高80mm)、電子天平（量程2000g、200g)、 /frA* AvV 里向寺。
[0014] 2.操作步驟 根據(jù)表一參考配合比按照如下步驟進行試樣制備 (1)準備原材料并檢查是否符合規(guī)范。
[0015] a)淤泥，參考表二，將淤泥按預定含水率進行重塑，并檢查其指標是否符合淤泥的 技術要求。根據(jù)試驗所需的聚苯乙烯（EPS)顆粒的數(shù)量，進行過篩，并檢查其指標是否符合 技術要求（重度、可燃性、耐水性、抗氧化性）。
[0016] b)水泥，選用R32. 5的普通硅酸鹽水泥，并檢查水泥強度是否合格，具體參數(shù)參考 表二。
[0017] ⑵根據(jù)配合比分別對淤泥、EPS、水泥及水進行稱量，精度需要到0. lg。
[0018] (3)將淤泥、水泥和水（摻水量的一半）在攪拌機中進行混合。具體攪拌時間和轉 速根據(jù)混合物的重量確定。對3kg的淤泥而言，首次攪拌時間不少于3min，轉速為每分鐘為 100r/min〇
[0019] (4)首次攪拌結束后，把稱重好的EPS倒入到攪拌機中進行攪拌，在攪拌過程中加 入另一半的水，并再次攪拌到確定時間。首次攪拌時間不少于5min，轉速為每分鐘為IOOr/ min〇
[0020] (5)攪拌結束后，將混合輕量土倒入指定的容器中（試樣容器為內(nèi)徑40mm，高80mm 的金屬圓柱體），完成制作。
[0021] (6)試樣采用三開的銅膜，并內(nèi)涂薄層潤滑油，在擊實儀中進行擊實。試樣分三層 進行，每層約120g (其量應使擊實后的試樣等于或略高于筒高的1/3)。整平表面，并稍加壓 緊，然后按規(guī)定的擊數(shù)進行第一層土的擊實，擊實時擊錘應自由垂直落下，錘跡必須均勻分 布于土樣面，第一層擊實完后，將試樣層面"拉毛"，然后再裝入套筒，重復上述方法進行其 余各層土的擊實。擊實后，試樣不應高出筒頂面5mm。擊實能量根據(jù)工程需要進行調(diào)整，采 用以上設備及工藝時，可取輕型標準擊實能的一半，擊實參數(shù)如表三所示。操作步驟示意圖 參見附圖。
[0022] (7)用修土刀沿套筒內(nèi)壁削刮，使試樣與套筒脫離后，扭動并取下套筒，從筒頂細 心削平試樣，拆除底板，擦凈筒外壁，并對試樣進行稱重，精確至〇.lg。根據(jù)力學性質(zhì)試驗 項目要求，同一級試樣的密度與要求的密度之差不得大于±〇. 01g/cm3,可根據(jù)試樣的平均 重量進行核對。
[0023] (8)從混合土中取樣品測其含水量，計算至0. 1%。一組試樣的含水率與要求的含 水率之差不得大于±1%。
[0024] (9)將稱重好的試樣放入標準養(yǎng)護箱（室）內(nèi)養(yǎng)護到規(guī)定齡期（本次試驗取7、14 和28d);無法脫模的，連同模具一起放入養(yǎng)護箱內(nèi)，進行養(yǎng)護。
[0025] 二、EPS淤泥混合輕量土用作填土材料的現(xiàn)場施工做法 根據(jù)參考配合比，準備淤泥，并檢查其指標是否符合淤泥的技術要求。
[0026] (1)泡沫塑料顆粒的制備既可由聚苯乙烯顆粒按照在模型中發(fā)泡，擠出法發(fā)泡兩 種方式而成，也可通過粉碎裝置將廢舊泡沫塑料粉碎成碎粒而制成。
[0027] (2)選用R32. 5的普通硅酸鹽水泥，并檢查水泥強度是否合格。
[0028] (3)參考表一配合比對淤泥、EPS、水泥及水按比例取料。
[0029] (4)將淤泥、水泥倒入攪拌機中進行混合上料，進行干攪。攪拌1-2分鐘，使原料混 合均勻。具體攪拌時間和轉速根據(jù)混合物的重量確定。
[0030] (5)上水。每次添加少量，分多次上水。并及時觀察配料的干濕度，在水量達到適 量之后，進行充分攪拌。具體攪拌時間和轉速根據(jù)混合物的重量確定。首次攪拌結束后，把 稱重好的EPS倒入到攪拌機中進行攪拌，在攪拌過程中加入另一半的水，并再次攪拌到確 定時間。
[0031] (6)出料。將攪拌好的配料一次出干凈。攪拌5, 6罐后對攪拌機進行一次清理。
[0032] 表一輕量土的參考配合比
【主權項】
1. 本發(fā)明涉及一種土木、水利工程使用的輕質(zhì)填土材料的其生產(chǎn)方法，其特征是：一 種EPS淤泥混合輕量土的現(xiàn)場施工制作方法以及實驗室制法，它主要根據(jù)對原材料物理性 質(zhì)以及混合后輕量土的工程特性研究，確定相應配合比進而提供一套系統(tǒng)有效的制作方 法。
2. 根據(jù)權利要求書1所述的一種EPS淤泥混合輕量土的制作方法，其特征是：根據(jù)參 考配合比對淤泥、EPS、水泥及水進行取量。
【專利摘要】一種現(xiàn)場施工中制作工程用途的回填土的方法，特別是涉及一種EPS淤泥混合輕量土的制法。輕量土是“輕質(zhì)填土材料”的簡稱，具有輕質(zhì)、高強及強度的可調(diào)性等特點。輕量土作為填土材料時，可以通過減小土體自重來減小地基內(nèi)部的應力，提高原有地基的承載力，減小地基沉降量，不需進行地基處理，從而降低施工成本。針對目前現(xiàn)場施工中還缺乏一種明確有效，具有指導意義的EPS淤泥混合輕量土的制作方法的現(xiàn)狀，本發(fā)明通過提供一系列可實行的實際步驟，使EPS淤泥混合輕量土在實際的現(xiàn)場施工過程中以及實驗室制作試樣有章可循，擺脫易盲目出錯的狀況。
【IPC分類】B28C5-00
【公開號】CN104669435
【申請?zhí)枴緾N201510017036
【發(fā)明人】馮永, 趙彥斌, 山傲巖, 趙瀟羽
【申請人】河南工業(yè)大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月14日