一种改性地聚合物泡沫轻质土及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115259757A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210842638.4(22)申请日2022.07.18(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区新街口街道四牌楼2号(72)发明人朱志铎张悦霍王文张晨刘发杨洋李德隆(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200专利代理师彭英(51)Int.Cl.C04B28/00(2006.01)C04B38/10(2006.01)B28B1/50(2006.01)B28C5/38(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种改性地聚合物泡沫轻质土及其制备方法(57)摘要本发明属于固体废弃物资源化利用和工程材料技术领域，具体涉及一种改性地聚合物泡沫轻质土及其制备方法，所述泡沫轻质土包括以下重量份数的原料：废弃混凝土再生粉体206‑319份；高炉矿渣33‑138份；固体硅酸钠33‑35份；氢氧化钠9‑16份；泡沫33‑65份；水213‑234份。本发明通过制备方法制得的改性地聚合物泡沫轻质土，其7d无侧限抗压强度可达2.456‑4.814MPa，早期强度增长较快，能大大缩短工程养护周期，加快施工进度。本发明采用废弃混凝土再生粉体为地聚合物的主要硅铝相原料，实现了废弃混凝土再生粉体的高质利用，应用前景广阔。CN115259757ACN115259757A权利要求书1/2页1.一种改性地聚合物泡沫轻质土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：废弃混凝土再生粉体206‑319份；高炉矿渣33‑138份；固体硅酸钠33‑35份；氢氧化钠9‑16份；泡沫33‑65份；水213‑234份；其中，废弃混凝土再生粉体和高炉矿渣作为硅铝相材料，固体硅酸钠和氢氧化钠作为固体碱激发剂，硅铝相材料和固体碱激发剂共同组成胶凝材料。2.根据权利要求1所述的一种改性地聚合物泡沫轻质土及其制备方法，其特征在于：所述高炉矿渣为S95级。3.根据权利要求2所述的改性地聚合物泡沫轻质土，其特征在于：所述固体硅酸钠为粉末，SiO2含量为60.6%，Na2O含量为21.2%，模数M=n(SiO2)/（Na2O）=2.858。4.根据权利要求3所述的改性地聚合物泡沫轻质土，其特征在于：所述氢氧化钠为片状固体。5.根据权利要求4所述的改性地聚合物泡沫轻质土，其特征在于：所述固体碱激发剂的模数为1.2‑1.6。6.根据权利要求5所述的改性地聚合物泡沫轻质土，其特征在于：所述泡沫为人工复合高分子发泡剂经压缩空气发泡制得，所述人工复合高分子发泡剂稀释倍数为60倍，发泡倍数为19倍。7.根据权利要求1至6任一所述的改性地聚合物泡沫轻质土的制备方法，其特征在于，设定目标湿密度为n，所述制备方法包括以下步骤：步骤S1、在对应重量份数范围内称取废弃混凝土再生粉体、高炉矿渣、固体硅酸钠、氢氧化钠，然后均加入球磨机进行粉磨，得到混合均匀的干料；步骤S2、向步骤S1中得到的所述干料中加入水，搅拌3‑5min制得浆料；步骤S3、称取发泡剂，并加水稀释，制备泡沫；步骤S4、称量所需重量份数的泡沫加入步骤S2所述浆料内，搅拌2‑3min，得到泡沫轻质土浆料；步骤S5、测试步骤S4所述泡沫轻质土浆料的流动度和湿密度；步骤S6、根据步骤S5中测试得到的流动度和湿密度进行以下对比：当步骤S5中测试得到的泡沫轻质土浆料的流动度处于180±20mm范围内，同时步骤S5中测试得到的泡沫轻质土浆料的湿密度处于设定目标湿密度n±3％范围内，此时的泡沫轻质土浆料为所需泡沫轻质土浆料，然后进行下一工艺；当步骤S5中测试得到的泡沫轻质土浆料的流动度处于180±20mm范围外或步骤S5中测试得到的泡沫轻质土浆料的湿密度处于设定目标湿密度n±3％范围外，则重复步骤S1至步骤S5，直至泡沫轻质土浆料的流动度处于180±20mm范围内，同时泡沫轻质土浆料的湿密度处于设定目标湿密度n±3％范围内，此时的泡沫轻质土浆料为所需泡沫轻质土浆料，然后进行下一工艺；步骤S7、将步骤S6中得到的所需泡沫轻质土浆料装模养护24h，脱模，标准养护至7d、2CN115259757A权利要求书2/2页14d、28d龄期测试无侧限抗压强度。3CN115259757A说明书1/8页一种改性地聚合物泡沫轻质土及其制备方法技术领域[0001]本发明属于固体废弃物资源化利用和工程材料技术领域，具体涉及一种改性地聚合物泡沫轻质土及其制备方法。背景技术[0002]近年来，随着我国经济社会的不断发展，相当部分的高速公路急需改扩建，以保证公路服务能力，适应社会的需求。泡沫轻质土具有轻质高强、流动性好等特点，可大大降低拓宽路基对下覆地基的附加应力，减少新老路基间的差异沉降，在高速公路拓宽工程中应用