纤维加筋复合固化剂配置方法

技术领域

本发明专利涉及固化剂的技术领域，具体而言，涉及纤维加筋复合固化剂配置方法。

背景技术

随城市发展，滨海、滨河地区得到大量开发，此类地区地层多有深厚淤泥层，承载力差，含水率高，易变形，给基坑施工带来极大困扰。

现有技术中，目前淤泥基坑支护常采用如下方法：

(1)真空预压法，这种方法在淤泥地区的浅基坑开挖效果比较好，成本较低，缺点是施工时间比较长，需要长时间预压实现；

(2)钢板桩法，这种方法施工较快，成本也较低，适合浅基坑开挖，缺点是钢板比较柔，而且长度比较浅，基坑容易变形，止水效果不好，同时由于钢板桩比较短，淤泥会通过钢板桩底反涌；

(3)搅拌桩+锚索，这种方法比较常用，优点是施工方便，成本较低，止水效果较好，适合中浅基坑，缺点是水泥在淤泥中不容易凝固，强度较低，引起基坑变形，锚杆容易跟市政道路管线等冲突；

(4)地下连续墙、排桩等，效果比较好，适合深基坑开挖，但是造价比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供纤维加筋复合固化剂配置方法，旨在解决现有技术中，淤泥基坑支护施工效果不佳、经济性较低的问题。

本发明是这样实现的，纤维加筋复合固化剂配置方法，包括以下配置步骤：

1)、将水泥、矿粉、粉煤灰、石膏混合均匀装袋，形成粉料，将塑料短纤维单独装袋保存；

2)、将所述粉料与水体混合形成浆液，将所述塑料短纤维与分散剂混合后，并加入水体进行浸泡搅拌设定时间，形成纤维溶液；

3)、将所述纤维溶液与粉料进行混合搅拌，形成流体状的纤维加筋固化剂。

可选的，所述配置步骤3)中，按照质量组分计，所述纤维加筋固化剂包括10％～40％水泥、30％～80％矿粉、10％～30％粉煤灰、5％～30％石膏以及0.5％～0.7％塑料短纤维。

可选的，所述配置步骤1)中，所述塑料短纤维为聚乙烯醇短纤维。

可选的，所述配置步骤1)中，所述水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥。

可选的，所述配置步骤1)中，所述矿粉为S95级或以上的矿渣微粉。

可选的，所述配置步骤1)中，所述粉煤灰为低钙Ⅰ级粉煤灰。

可选的，所述配置步骤1)中，所述石膏为含水率低于1％的脱水后的脱硫石膏。

可选的，所述配置步骤2)中，所述塑料短纤维与分散剂混合后，并加入水体进行浸泡搅拌不低于30min。

可选的，配置步骤2)中，按照质量组分计，将99％塑料短纤维与1％分散剂混合。

可选的，所述配置步骤1)中，将所述水泥、矿粉、粉煤灰、石膏置于搅拌筒的搅拌腔中，所述搅拌腔的底部设有转动网层，所述搅拌腔的底部设有多个吹风孔，所述吹风孔与空压机连通；

所述搅拌腔的顶部设有上下往复移动的移动板，所述移动板将搅拌腔的顶部封闭布置；所述移动板具有朝下布置的底部面，所述底部面设有气囊层，所述气囊层呈凹凸状布置；

将所述水泥、矿粉、粉煤灰、石膏置于搅拌腔中后，所述空压机通过多个吹气孔朝向搅拌腔间断式吹出气流，所述气流自下而上透过转动网层，对所述搅拌腔中的水泥、矿粉、粉煤灰、石膏进行气动搅拌；

所述气流对搅拌腔中的水泥、矿粉、粉煤灰、石膏进行气动搅拌的过程中，所述转动网层往复水平转动，对所述搅拌腔中的水泥、矿粉、粉煤灰、石膏进行水平转动搅拌，所述移动板上下往复移动，对所述搅拌腔中的水泥、矿粉、粉煤灰、石膏进行垂直按压搅拌。

与现有技术相比，本发明提供的纤维加筋复合固化剂配置方法，纤维加筋固化剂用于与泥浆混合，即可形成固化土，在实际运用中，通过搅拌桩机将纤维加筋固化剂与淤泥地层的桩位中的土体混合即可搅拌桩，具有节约环保、形成固化土强度高的优点；

配方中采用大量矿粉、粉煤灰、石膏，这写材料均为工业废料或副产物，不需要水泥生产中的“两磨一烧”，对固体废弃物进行了合理的资源化利用，节约成本的同时减少了碳排放，有利环保；

配方采用矿粉、粉煤灰，水化热比较低，形成的的空隙大多数都小于水泥，水化产物粘结力也更强，形成固化土强度更高；还掺入塑料短纤维，这些乱向分布的塑料短纤维能够有效地阻碍固化土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了固化土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能；

同时，减少搅拌桩工程量：传统水泥土搅拌桩抗弯性能差，通常需要形成格栅状的重力式挡土墙以作为支护结构，纤维加筋复合固化剂具有的抗拉、抗弯性能高，裂缝出现少的特点，正是重力式挡土墙所需，采用纤维加筋复合固化剂可以显著减少搅拌桩工程量，节约材料用量，减少工期和成本。

附图说明

图1是本发明提供的搅拌腔的内部示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1所示，为本发明提供的较佳实施例。

本发明提供的纤维加筋复合固化剂配置方法，包括以下配置步骤：

1)、将水泥、矿粉、粉煤灰、石膏混合均匀装袋，形成粉料，将塑料短纤维单独装袋保存；

2)、将粉料与水体混合形成浆液，将塑料短纤维与分散剂混合后，并加入水体进行浸泡搅拌设定时间，形成纤维溶液；

3)、将纤维溶液与粉料进行混合搅拌，形成流体状的纤维加筋固化剂。

配置步骤3)中，按照质量组分计，纤维加筋固化剂包括10％～40％水泥、30％～80％矿粉、10％～30％粉煤灰、5％～30％石膏以及0.5％～0.7％塑料短纤维。

上述提供的纤维加筋复合固化剂配置方法，通过搅拌桩机将纤维加筋固化剂与淤泥地层的桩位中的土体混合即可形成固化土，具有节约环保、形成固化土强度高的优点；

配方中采用大量矿粉、粉煤灰、石膏，这写材料均为工业废料或副产物，不需要水泥生产中的“两磨一烧”，对固体废弃物进行了合理的资源化利用，节约成本的同时减少了碳排放，有利环保；

配方采用矿粉、粉煤灰，水化热比较低，形成的的空隙大多数都小于水泥，水化产物粘结力也更强，形成固化土强度更高；还掺入塑料短纤维，这些乱向分布的塑料短纤维能够有效地阻碍固化土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了固化土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能；

同时，减少搅拌桩工程量：传统水泥土搅拌桩抗弯性能差，通常需要形成格栅状的重力式挡土墙以作为支护结构，纤维加筋复合固化剂具有的抗拉、抗弯性能高，裂缝出现少的特点，正是重力式挡土墙所需，采用纤维加筋复合固化剂可以显著减少搅拌桩工程量，节约材料用量，减少工期和成本。

具体的，配置步骤1)中，塑料短纤维为聚乙烯醇短纤维。

具体的，配置步骤1)中，水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥。

具体的，配置步骤1)中，矿粉为S95级或以上的矿渣微粉。

具体的，配置步骤1)中，粉煤灰为低钙Ⅰ级粉煤灰。

具体的，配置步骤1)中，石膏为含水率低于1％的脱水后的脱硫石膏。

作为较佳实施例，配置步骤2)中，塑料短纤维与分散剂混合后，并加入水体进行浸泡搅拌不低于30min。

具体的，配置步骤2)中，按照质量组分计，将99％塑料短纤维与1％分散剂混合。

在本实施例中，配置步骤1)中，将水泥、矿粉、粉煤灰、石膏置于搅拌筒的搅拌腔100中，搅拌腔100的底部设有转动网层300，搅拌腔100的底部设有多个吹风孔400，吹风孔400与空压机连通；

搅拌腔100的顶部设有上下往复移动的移动板200，移动板200将搅拌腔100的顶部封闭布置；移动板200具有朝下布置的底部面，底部面设有气囊层210，气囊层210呈凹凸状布置；

将水泥、矿粉、粉煤灰、石膏置于搅拌腔100中后，空压机通过多个吹气孔朝向搅拌腔100间断式吹出气流，气流自下而上透过转动网层300，对搅拌腔100中的水泥、矿粉、粉煤灰、石膏进行气动搅拌；

气流对搅拌腔100中的水泥、矿粉、粉煤灰、石膏进行气动搅拌的过程中，转动网层300往复水平转动，对搅拌腔100中的水泥、矿粉、粉煤灰、石膏进行水平转动搅拌，移动板200上下往复移动，对搅拌腔100中的水泥、矿粉、粉煤灰、石膏进行垂直按压搅拌。

这样，通过气动搅拌、转动网层300水平搅动以及移动板200纵向挤压下，可将水泥、矿粉、粉煤灰、石膏快速搅拌均匀，使得形成的粉料更为均匀，其中，可通过伸缩轴来驱使移动板200上下移动，可通过转动电机通过啮合使得转动网盘水平转动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。