本發(fā)明涉及一種土工防滲固化材料，具體的是一種高流動度吹填海泥防滲固化材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國有漫長的海岸線,沿岸灘涂極為廣泛，沿海堤壩及灘涂地防滲是沿海抵御潮水和波浪的侵蝕其極為重要的工程。但傳統(tǒng)堤壩在設(shè)計和施工中存在方法陳舊、材料單一、建造工期長、易沉陷、滑移、滲漏、倒塌等諸多缺陷：(1)軟弱地基上的堤壩存在著施工速度慢和沉滑嚴(yán)重的問題:由于土質(zhì)含水量高、地基承載力低和固結(jié)慢,必須控制加荷速度,待地基承載力提高了才能往上加荷。故往往造成坡度緩、方量大、土方堆不高和工期長。建成后也時常出現(xiàn)沉滑位移問題,漿砌混凝土堤壩容易沉降變形。盡管采取了木樁加固等多種措施,堤壩閘門還是出現(xiàn)了大的位移。(2)砂礫地基上的堤壩存在著滲漏問題,我國許多沿海灘涂屬砂質(zhì)地質(zhì),傳統(tǒng)觀念僅僅因為沙土保水力差或因滲流水力坡降較大而發(fā)生管涌或流土破壞的危險而認(rèn)為在這些地區(qū)不能發(fā)展養(yǎng)殖。(3)潮間帶上的堤壩存在著沖蝕倒塌的問題:由于沿海灘涂的軟粘土有平時含水量大和干時裂縫大的特點,在流速、潮差和風(fēng)浪的作用下易造成越浪、沖蝕邊坡和甚至倒塌潰堤,幾乎每天需要修補填筑。因此亟需一種綜合造價較低、防滲效果好的防滲灌漿材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種防滲效果好的高流動度吹填海泥防滲固化材料及其制備方法，該高流動度吹填海泥防滲固化材料及其制備方法能有效的防滲，并且原料易得，造價低廉。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高流動度吹填海泥防滲固化材料，包括A組分和B組分：
A組分包含：
活性無機礦物30-60份；
膠凝材料10-30份；
石膏10-20份；
速溶水玻璃5-12份；
生石灰2-5份；
穩(wěn)定劑1-3份；
所述A組分中各組分皆為磨細(xì)粉狀，含水率小于或等于1％，比表面積大于300m2/Kg；
所述A組分中的活性無機礦物包括：水淬礦渣，鋼渣、粉煤灰、天然沸石、膨潤土、煅燒灰土中的一種或兩種的混合物；膠凝材料包括：硅酸鹽水泥熟料，硫鋁酸鹽熟料，鋁酸鹽熟料中的一種或兩種的混合物；石膏為天然二水石膏、半水石膏或硬石膏中的一種；
B組分為吹填海砂與海泥中的一種或兩種的混合物；所述B組分粒徑小于或等于5mm；
所述高流動度吹填海泥防滲固化材料中A組分和B組分干質(zhì)量比為1-5:1；
水灰比0.2-0.5。
一種高流動度吹填海泥防滲固化材料的制備方法，包括如下步驟：
步驟一、稱取活性無機礦物30-60份、膠凝材料10-30份、石膏10-20份、速溶水玻璃5-12份、生石灰2-5份及穩(wěn)定劑1-3份，混合形成A組分；
步驟二、稱取粒徑小于或等于5mm的吹填海砂與海泥中的一種或兩種的混合物，形成B組分；保證A組分和B組分干質(zhì)量比為1-5:1；
步驟三、將A、B組分混合，按水灰比0.2-0.5加入拌合水，先在轉(zhuǎn)速小于或等于300r/min條件下攪拌1-3min，然后經(jīng)在轉(zhuǎn)速小于或等于1500r/min條件下攪拌分散2-5min即得所述高流動度吹填海泥防滲固化材料。
一種高流動度吹填海泥防滲固化材料的使用方法，所述高流動度吹填海泥防滲固化材料根據(jù)不同含水率，以及流動度要求，可以作為自密實防滲帷幕灌漿材料使用，亦可作為海泥固化膠凝材料，固化海泥填充入土工模袋進(jìn)行筑堤防滲。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明實施例提供的一種高流動度吹填海泥防滲固化材料及其制備方法進(jìn)一步包括下列技術(shù)特征的部分或全部：
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在本發(fā)明的一個實施例中，所述穩(wěn)定劑為表面活性劑、減水劑和引氣劑中的至少一種。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在本發(fā)明的一個實施例中，所述表面活性劑為季銨鹽型陽離子表面活性劑或烷基吡啶型陽離子表面活性劑。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在本發(fā)明的一個實施例中，所述的減水劑為聚羧酸減水劑、萘系高效減水劑、木質(zhì)素磺酸鈣減水劑安裝質(zhì)量比1-5:1-6:0-6的混合減水劑。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在本發(fā)明的一個實施例中，所述的引氣劑為烷基苯磺酸鹽類引氣劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下有益效果：
本發(fā)明的一種高流動度吹填海泥防滲固化材料原料易得，制作方便簡單，造價低廉，適合大規(guī)模推廣使用。制備的防滲固化材料力學(xué)性能優(yōu)良，干縮性好，抗?jié)B系數(shù)低，抗侵蝕性能好，灌漿流動性優(yōu)良，施工周期短，抗侵蝕優(yōu)異，后期強度穩(wěn)定增長，長期性能穩(wěn)定，在帷幕灌漿、沿海海泥防滲工程中有著極為廣闊的應(yīng)用前景。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下結(jié)合優(yōu)選實施例，詳細(xì)說明如下。
具體實施方式
下面詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式，其作為本說明書的一部分，通過實施例來說明本發(fā)明的原理，本發(fā)明的其他方面、特征及其優(yōu)點通過該詳細(xì)說明將會變得一目了然。
本發(fā)明一種高流動度吹填海泥防滲固化材料，包括A組分和B組分：
A組分包含：
活性無機礦物30-60份；
膠凝材料10-30份；
石膏10-20份；
速溶水玻璃5-12份；
生石灰2-5份；
穩(wěn)定劑1-3份；
所述A組分中各組分皆為磨細(xì)粉狀，含水率小于或等于1％，比表面積大于300m2/Kg；
所述A組分中的活性無機礦物包括：水淬礦渣，鋼渣、粉煤灰、天然沸石、膨潤土、煅燒灰土中的一種或兩種的混合物；膠凝材料包括：硅酸鹽水泥熟料，硫鋁酸鹽熟料，鋁酸鹽熟料中的一種或兩種的混合物；石膏為天然二水石膏、半水石膏或硬石膏中的一種；
B組分為吹填海砂與海泥中的一種或兩種的混合物；所述B組分粒徑小于或等于5mm；
所述高流動度吹填海泥防滲固化材料中A組分和B組分干質(zhì)量比為1-5:1；
水灰比0.2-0.5。
一種高流動度吹填海泥防滲固化材料的制備方法，包括如下步驟：
步驟一、稱取活性無機礦物30-60份、膠凝材料10-30份、石膏10-20份、速溶水玻璃5-12份、生石灰2-5份及穩(wěn)定劑1-3份，混合形成A組分；
步驟二、稱取粒徑小于或等于5mm的吹填海砂與海泥中的一種或兩種的混合物，形成B組分；保證A組分和B組分干質(zhì)量比為1-5:1；
步驟三、將A、B組分混合，按水灰比0.2-0.5加入拌合水，先在轉(zhuǎn)速小于或等于300r/min條件下攪拌1-3min，然后經(jīng)在轉(zhuǎn)速小于或等于1500r/min條件下攪拌分散2-5min即得所述高流動度吹填海泥防滲固化材料。
一種高流動度吹填海泥防滲固化材料的使用方法，所述高流動度吹填海泥防滲固化材料根據(jù)不同含水率，以及流動度要求，可以作為自密實防滲帷幕灌漿材料使用，亦可作為海泥固化膠凝材料，固化海泥填充入土工模袋進(jìn)行筑堤防滲。
前述的，穩(wěn)定劑為表面活性劑、減水劑和引氣劑中的至少一種。
前述的，表面活性劑為季銨鹽型陽離子表面活性劑或烷基吡啶型陽離子表面活性劑。
前述的，減水劑為聚羧酸減水劑、萘系高效減水劑、木質(zhì)素磺酸鈣減水劑安裝質(zhì)量比1-5:1-6:0-6的混合減水劑。
前述的，引氣劑為烷基苯磺酸鹽類引氣劑。
實施例1：
步驟一、稱取水淬礦渣45份、粉煤灰10份、硅酸鹽熟料20份；石膏10份；速溶水玻璃8份；生石灰4份；穩(wěn)定劑3份，混合形成A組分；
步驟二、稱取粒徑小于或等于5mm的吹填海砂30份，形成B組分；
步驟三、將A、B組分混合，按水灰比0.30加入拌合水，先在轉(zhuǎn)速300r/min條件下攪拌2min，然后經(jīng)在轉(zhuǎn)速1000r/min條件下攪拌分散2min即得高流動度吹填海泥防滲固化材料a。
實驗測定，實施例1制得的高流動度吹填海泥防滲固化材料a性能如下：流動度初始值大于300mm，30min保留值大于270mm；固石3d抗壓強度達(dá)25.5MPa，28d抗壓強度54.3MPa；粘結(jié)強度7.8MPa；28d收縮率小于0.05％；材料凈漿固化體在2.0MPa恒水壓48h，不出現(xiàn)滲漏，固砂抗?jié)B系數(shù)為5*10-6cm/s，抗?jié)B性良好。
實施例2：
步驟一、稱取膨潤土30份、硅酸鹽水泥熟料和硫鋁酸鹽熟料按干質(zhì)量比1:1的混合物15份、硬石膏15份、速溶水玻璃10份、生石灰5份及穩(wěn)定劑2份，混合形成A組分；
步驟二、稱取粒徑小于或等于5mm的海泥25份，形成B組分；
步驟三、將A、B組分混合，按水灰比0.40加入拌合水，先在轉(zhuǎn)速200r/min條件下攪拌1-3min，然后經(jīng)在轉(zhuǎn)速1200r/min條件下攪拌分散5min即得高流動度吹填海泥防滲固化材料b。
實驗測定，實施例1制得的高流動度吹填海泥防滲固化材料a性能如下：流動度初始值大于350mm，30min保留值大于320mm；固石3d抗壓強度達(dá)20.1MPa，28d抗壓強度52.9MPa；粘結(jié)強度6.2MPa；28d收縮率小于0.08％；材料凈漿固化體在2.0MPa恒水壓48h，不出現(xiàn)滲漏，固砂抗?jié)B系數(shù)為2*10-5cm/s，抗?jié)B性良好。
實施例3
步驟一、稱取煅燒灰土60份、鋁酸鹽熟料30份、半水石膏20份、速溶水玻璃8份、生石灰2份及穩(wěn)定劑3份，混合形成A組分；
步驟二、稱取粒徑小于或等于5mm的吹填海砂與海泥按質(zhì)量比1:1的混合物80份，形成B組分；
步驟三、將A、B組分混合，按水灰比0.25加入拌合水，先在轉(zhuǎn)速300r/min條件下攪拌3min，然后經(jīng)在轉(zhuǎn)速1500r/min條件下攪拌分散5min即得高流動度吹填海泥防滲固化材料c。
實驗測定，實施例1制得的高流動度吹填海泥防滲固化材料a性能如下：流動度初始值大于280mm，30min保留值大于250mm；固石3d抗壓強度達(dá)29.7MPa，28d抗壓強度62.9MPa；粘結(jié)強度8.4MPa；28d收縮率小于0.03％；材料凈漿固化體在2.0MPa恒水壓48h，不出現(xiàn)滲漏，固砂抗?jié)B系數(shù)為7*10-7cm/s，抗?jié)B性良好。
本發(fā)明的一種高流動度吹填海泥防滲固化材料原料易得，制作方便簡單，造價低廉，適合大規(guī)模推廣使用。制備的防滲固化材料力學(xué)性能優(yōu)良，干縮性好，抗?jié)B系數(shù)低，抗侵蝕性能好，灌漿流動性優(yōu)良，施工周期短，抗侵蝕優(yōu)異，后期強度穩(wěn)定增長，長期性能穩(wěn)定，在帷幕灌漿、沿海海泥防滲工程中有著極為廣闊的應(yīng)用前景。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變動，這些改進(jìn)和變動也視為本發(fā)明的保護范圍。