一种用于处理地基混合浆液及其制备方法与流程

1.本发明属于建筑工程材料技术领域，尤其涉及一种用于处理地基混合浆液及其制备方法。


背景技术：

2.目前，我国的土质多种多样，地基土的强度、压缩等特性，因土质的不同而有很大的差异。在工程建设中，当天然地基不能满足建筑物建筑基础对地基的要求时，就必须采取各种预处理方法来提高地基土的抗压强度，改善土的压缩特性，增大地基承载力，以满足建筑物建设的需要。而灌浆是一种改善地基性能的常用方法之一，它是将一定材料配制成浆液，用压送设备将其灌入底层或缝隙内，使其扩散、固化，进行地层堵水和加固的施工技术。为此，工程技术人员针对各种建筑工程所需灌浆的混合浆液，做了大量的研究工作。
3.然而现有的地基处理用的浆料其凝结时间长、灌注性不强，抗压性不强，强度不够。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的地基处理用的浆料其凝结时间长、灌注性不强，抗压性不强，强度不够。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于处理地基混合浆液及其制备方法。
6.本发明是这样实现的，一种用于处理地基混合浆液，所述用于处理地基混合浆液按照质量份数由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—3份、甲基硅酸钠3—5份以及余量清水组成。
7.本发明的另一目的在于提供一种用于处理地基混合浆液的用于处理地基混合浆液制备方法，所述用于处理地基混合浆液制备方法包括：
8.步骤一，利用改良剂对硅酸盐水泥进行改良处理，得到改良后的水泥；并利用碳酸钠与硅烷偶联剂对改性粉煤灰粗料进行改性处理得到改性粉煤灰；
9.步骤二，按比例称取水泥、改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土、瓜尔胶以及甲基硅酸钠；
10.步骤三，将称取的改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土利用粉碎机分别进行粉碎处理，过筛；
11.步骤四，依次向搅拌桶中加入水泥、硅灰石粉、适量清水，搅拌均匀，再依次加入改性粉煤灰、石灰、矿渣粉以及膨润土，搅拌均匀后，再边搅拌边加入瓜尔胶以及甲基硅酸钠、适量清水，混合均匀得到所述用于处理地基混合浆液。
12.进一步，所述步骤一中利用改良剂对硅酸盐水泥进行改良处理，得到改良后的水泥包括以下步骤：
13.首先，进行纳米负离子晶体的制备；并按比例称取硅酸盐水泥熟料、聚乙烯胶粉、
硫酸铝、麦糠以及纳米负离子晶体；
14.其次，将麦糠、纳米负离子晶体分别利用粉碎机进行粉碎处理，过筛，得到麦糠粉末与纳米负离子粉末；将聚乙烯胶粉利用温水充分溶解，得到黏稠的溶液；
15.然后，将硅酸盐水泥熟料、硫酸铝利用研磨机进行研磨，将研磨后的硅酸盐水泥熟料、硫酸铝加入所述黏稠溶液中，并利用搅拌机搅拌均匀，得到混合物a；
16.最后，将得到的混合物a与所述麦糠粉末与纳米负离子粉末充分搅拌均匀，得到改良后的水泥。
17.进一步，所述进行纳米负离子晶体的制备包括：
18.首先，称取负离子粉并利用10倍量碳酸钠水溶液进行充分溶解，得到混合溶液；
19.其次，将所述混合溶液进行超声波分散，将分散后的溶液进行干燥处理得到纳米负离子晶体。
20.进一步，所述按比例称取硅酸盐水泥熟料、聚乙烯胶粉、硫酸铝、麦糠以及纳米负离子晶体包括：
21.按照质量份数称取硅酸盐水泥熟料50—60份、聚乙烯胶粉5—8份、硫酸铝10—15份、麦糠3—6份以及纳米负离子晶体10—20份。
22.进一步，所述利用碳酸钠与硅烷偶联剂对改性粉煤灰粗料进行改性处理得到改性粉煤灰包括以下步骤：
23.首先，获取改性粉煤灰粗料，并将改性粉煤灰粗料利用粉碎装置进行粉碎处理，过筛，得到改性粉煤灰细粉；
24.其次，将得到的所述改性粉煤灰细粉与碳酸钠溶液混合均匀，并进行超声分散处理；
25.然后，将超声分散后的溶液加入硅烷偶联剂，并加热处理一段时间，得到混合物；
26.最后，将得到的所述混合物进行出料、真空干燥处理，得到所述改性粉煤灰。
27.进一步，所述加热处理包括：于100-120℃下加热30分钟。
28.进一步，所述步骤三中过筛包括：过70目-100目筛。
29.进一步，所述步骤四中搅拌包括：
30.搅拌速率为2000-2500r/min，恒速搅拌。
31.进一步，所述步骤四中，复合浆料中固体与水的比例为5：1。
32.结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
33.第一，针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
34.本发明对改性粉煤灰进行改性，提高了改性粉煤灰的强度，且更加的稳定，能够有效提高浆料的抗压强度、抗渗性。本发明添加硅灰石粉能够提高浆液的抗酸碱性和强度，改善浆液施用后的吸湿性。本发明添加植物胶能够保证浆料的稳定，提高抗渗能力，有助于制备的复合浆料保持良好的流动性。
35.第二，把技术方案看作一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
36.本发明制备的复合浆料具有灌注性强、终凝时间短、析水率低、抗折强度高、抗压强度高、稳定等优点。
附图说明
37.图1是本发明实施例提供的用于处理地基混合浆液制备方法的流程图；
38.图2是本发明实施例提供的利用改良剂对硅酸盐水泥进行改良处理，得到改良后的水泥的方法流程图；
39.图3是本发明实施例提供的进行纳米负离子晶体的制备的方法流程图。
具体实施方式
40.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。
41.为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
42.本发明实施例提供的用于处理地基混合浆液按照质量份数由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—3份、甲基硅酸钠3—5份以及余量清水组成。
43.如图1所示，本发明实施例提供的用于处理地基混合浆液制备方法包括：
44.s101，利用改良剂对硅酸盐水泥进行改良处理，得到改良后的水泥；并利用碳酸钠与硅烷偶联剂对改性粉煤灰粗料进行改性处理得到改性粉煤灰；
45.s102，按比例称取水泥、改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土、瓜尔胶以及甲基硅酸钠；
46.s103，将称取的改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土利用粉碎机分别进行粉碎处理，过70目-100目筛；
47.s104，依次向搅拌桶中加入水泥、硅灰石粉、适量清水，搅拌均匀，再依次加入改性粉煤灰、石灰、矿渣粉以及膨润土，搅拌均匀后，再边搅拌边加入瓜尔胶以及甲基硅酸钠、适量清水，混合均匀得到所述用于处理地基混合浆液。
48.如图2所示，本发明实施例提供的利用改良剂对硅酸盐水泥进行改良处理，得到改良后的水泥包括以下步骤：
49.s201，进行纳米负离子晶体的制备；并按照质量份数称取硅酸盐水泥熟料50—60份、聚乙烯胶粉5—8份、硫酸铝10—15份、麦糠3—6份以及纳米负离子晶体10—20份；
50.s202，将麦糠、纳米负离子晶体分别利用粉碎机进行粉碎处理，过筛，得到麦糠粉末与纳米负离子粉末；将聚乙烯胶粉利用温水充分溶解，得到黏稠的溶液；
51.s203，将硅酸盐水泥熟料、硫酸铝利用研磨机进行研磨，将研磨后的硅酸盐水泥熟料、硫酸铝加入所述黏稠溶液中，并利用搅拌机搅拌均匀，得到混合物a；
52.s204，将得到的混合物a与所述麦糠粉末与纳米负离子粉末充分搅拌均匀，得到改良后的水泥。
53.如图3所示，本发明实施例提供的进行纳米负离子晶体的制备包括：
54.s301，称取负离子粉并利用10倍量碳酸钠水溶液进行充分溶解，得到混合溶液；
55.s302，将所述混合溶液进行超声波分散，将分散后的溶液进行干燥处理得到纳米负离子晶体。
56.本发明实施例提供的按比例称取硅酸盐水泥熟料、聚乙烯胶粉、硫酸铝、麦糠以及纳米负离子晶体包括：
57.本发明实施例提供的利用碳酸钠与硅烷偶联剂对改性粉煤灰粗料进行改性处理得到改性粉煤灰包括以下步骤：
58.首先，获取改性粉煤灰粗料，并将改性粉煤灰粗料利用粉碎装置进行粉碎处理，过筛，得到改性粉煤灰细粉；
59.其次，将得到的所述改性粉煤灰细粉与碳酸钠溶液混合均匀，并进行超声分散处理；
60.然后，将超声分散后的溶液加入硅烷偶联剂，并于100-120℃下加热30分钟，得到混合物；
61.最后，将得到的所述混合物进行出料、真空干燥处理，得到所述改性粉煤灰。
62.本发明实施例提供的步骤s104中搅拌包括：搅拌速率为2000-2500r/min，恒速搅拌。
63.本发明实施例提供的步骤s104中复合浆料中固体与水的比例为5：1。
64.实施例1：处理地基混合浆液组由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—2份、甲基硅酸钠3—5份、超塑化剂0.5—1份、纤维素纤维0.1—0.3份以及余量清水组成。
65.该实施例的优点：纤维素纤维具有高度的柔韧性和强度，可以形成网络状结构，增加混合浆液的韧性和延展性，从而提高混合浆液的抗裂性能。纤维素纤维还可以与混合浆液中的其他材料形成复合材料，增强混合浆液的强度和稳定性。此外，纤维素纤维的表面具有较高的吸附性，可以与混合浆液中的水泥、改性粉煤灰等物质发生物理吸附作用，形成复合结构，提高混合浆液的耐久性。
66.实施例2：处理地基混合浆液组由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—2份、甲基硅酸钠2—3份、超塑化剂0.5—1份以及余量清水组成。
67.该实施例的优点：超塑化剂中的分子与混合物中的水泥、改性粉煤灰、石灰等颗粒表面发生相互作用，形成一层物理吸附的分子层，改变颗粒表面的电荷性质和亲水性，从而改变混合物的流变性质，提高其流动性和强度。添加适量的超塑化剂可以降低混合浆液的黏度，提高流动性和可泵性，同时还能改善混合浆液的强度和耐久性。
68.实施例3：处理地基混合浆液组由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—2份、甲基硅酸钠3—5份、缓凝剂0.1—0.3份以及余量清水组成。
69.该实施例的优点：缓凝剂中的成分可以与水泥颗粒表面的硬化产物反应，形成一层稳定的表面膜，降低水泥颗粒之间的互相作用力，延缓水泥颗粒的硬化反应和水化反应，从而减缓整个混合物的硬化速度，延长混合物的流动性和可塑性，使得混合物在施工过程中更加易于处理。
70.实施例4：处理地基混合浆液组由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—2份、甲基硅酸钠3—5份、防水剂0.1—0.3份以及余量清水组成。
71.该实施例的优点：防水剂具有一定的渗透性，可以渗透到混合物中，与混合物中的水泥、改性粉煤灰、硅灰石粉等成分发生反应，形成一层紧密的保护膜，阻止水分的渗透和渗漏，从而达到防水的目的。此外，防水剂还可以填充混合物中的微小孔隙，提高混合物的密实性和稠度，从而增强混合物的黏着力和耐久性，提高地基混合浆液的使用寿命，防水剂可以增加地基混合浆液与基础建筑物之间的黏着力，提高地基混合浆液与建筑物之间的粘接强度，增强基础建筑物的稳定性。
72.实施例5：用于处理地基混合浆液制备方法包括：
73.步骤一，按比例称取水泥、改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土、瓜尔胶、甲基硅酸钠以及纤维素纤维；
74.步骤二，将称取的改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土利用粉碎机分别进行粉碎处理，筛至70-100目；
75.步骤三，依次向搅拌桶中加入水泥、硅灰石粉、适量清水，搅拌均匀，再依次加入改性粉煤灰、石灰、矿渣粉以及膨润土，搅拌20—25min混合均匀，搅拌的同时加入纤维素纤维。再边搅拌边加入瓜尔胶以及甲基硅酸钠、适量清水，混合均匀得到所述用于处理地基混合浆液。
76.实施例6：用于处理地基混合浆液制备方法包括：
77.步骤一，利用改良剂对硅酸盐水泥进行改良处理，得到改良后的水泥；并利用碳酸钠与硅烷偶联剂对改性粉煤灰粗料进行改性处理得到改性粉煤灰；
78.步骤二，按比例称取水泥、改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土、瓜尔胶以及甲基硅酸钠；
79.步骤三，将称取的改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土利用粉碎机分别进行粉碎处理，过筛；
80.步骤四，依次向搅拌桶中加入水泥、硅灰石粉、适量清水，搅拌均匀，再依次加入改性粉煤灰、石灰、矿渣粉以及膨润土，搅拌20—25min混合均匀，加入减水剂。再边搅拌边加入瓜尔胶以及甲基硅酸钠、适量清水，混合均匀得到所述用于处理地基混合浆液。
81.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于处理地基混合浆液，其特征在于，所述用于处理地基混合浆液按照质量份数由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—3份、甲基硅酸钠3—5份以及余量清水组成。2.如权利要求1所述的用于处理地基混合浆液，其特征在于，处理地基混合浆液组由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—2份、甲基硅酸钠3—5份、超塑化剂0.5—1份、纤维素纤维0.1—0.3份以及余量清水组成。3.如权利要求1所述的用于处理地基混合浆液，其特征在于，处理地基混合浆液组由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—2份、甲基硅酸钠2—3份、超塑化剂0.5—1份以及余量清水组成。4.一种用于处理地基混合浆液的用于处理地基混合浆液制备方法，其特征在于，所述用于处理地基混合浆液制备方法包括：步骤一，利用改良剂对硅酸盐水泥进行改良处理，得到改良后的水泥；并利用碳酸钠与硅烷偶联剂对改性粉煤灰粗料进行改性处理得到改性粉煤灰；步骤二，按比例称取水泥、改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土、瓜尔胶以及甲基硅酸钠；步骤三，将称取的改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土利用粉碎机分别进行粉碎处理，过筛；步骤四，依次向搅拌桶中加入水泥、硅灰石粉、适量清水，搅拌均匀，再依次加入改性粉煤灰、石灰、矿渣粉以及膨润土，搅拌均匀后，再边搅拌边加入瓜尔胶以及甲基硅酸钠、适量清水，混合均匀得到所述用于处理地基混合浆液。5.如权利要求4所述的用于处理地基混合浆液的用于处理地基混合浆液制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：步骤1，按比例称取水泥、改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土、瓜尔胶、甲基硅酸钠以及纤维素纤维；步骤2，将称取的改性粉煤灰、硅灰石粉、矿渣粉、石灰、膨润土利用粉碎机分别进行粉碎处理，筛至70-100目；步骤3，依次向搅拌桶中加入水泥、硅灰石粉、适量清水，搅拌均匀，再依次加入改性粉煤灰、石灰、矿渣粉以及膨润土，搅拌20—25min混合均匀，搅拌的同时加入纤维素纤维；再边搅拌边加入瓜尔胶以及甲基硅酸钠、适量清水，混合均匀得到所述用于处理地基混合浆液。6.如权利要求4所述用于处理地基混合浆液制备方法，其特征在于，所述步骤一中利用改良剂对硅酸盐水泥进行改良处理，得到改良后的水泥包括以下步骤：首先，进行纳米负离子晶体的制备；并按比例称取硅酸盐水泥熟料、聚乙烯胶粉、硫酸铝、麦糠以及纳米负离子晶体；其次，将麦糠、纳米负离子晶体分别利用粉碎机进行粉碎处理，过筛，得到麦糠粉末与纳米负离子粉末；将聚乙烯胶粉利用温水充分溶解，得到黏稠的溶液；然后，将硅酸盐水泥熟料、硫酸铝利用研磨机进行研磨，将研磨后的硅酸盐水泥熟料、硫酸铝加入所述黏稠溶液中，并利用搅拌机搅拌均匀，得到混合物a；
最后，将得到的混合物a与所述麦糠粉末与纳米负离子粉末充分搅拌均匀，得到改良后的水泥。7.如权利要求4所述用于处理地基混合浆液制备方法，其特征在于，所述进行纳米负离子晶体的制备包括：首先，称取负离子粉并利用10倍量碳酸钠水溶液进行充分溶解，得到混合溶液；其次，将所述混合溶液进行超声波分散，将分散后的溶液进行干燥处理得到纳米负离子晶体。8.如权利要求4所述用于处理地基混合浆液制备方法，其特征在于，所述按比例称取硅酸盐水泥熟料、聚乙烯胶粉、硫酸铝、麦糠以及纳米负离子晶体包括：按照质量份数称取硅酸盐水泥熟料50—60份、聚乙烯胶粉5—8份、硫酸铝10—15份、麦糠3—6份以及纳米负离子晶体10—20份。9.如权利要求4所述用于处理地基混合浆液制备方法，其特征在于，所述利用碳酸钠与硅烷偶联剂对改性粉煤灰粗料进行改性处理得到改性粉煤灰包括以下步骤：首先，获取改性粉煤灰粗料，并将改性粉煤灰粗料利用粉碎装置进行粉碎处理，过筛，得到改性粉煤灰细粉；其次，将得到的所述改性粉煤灰细粉与碳酸钠溶液混合均匀，并进行超声分散处理；然后，将超声分散后的溶液加入硅烷偶联剂，并加热处理一段时间，得到混合物；最后，将得到的所述混合物进行出料、真空干燥处理，得到所述改性粉煤灰。10.如权利要求4所述用于处理地基混合浆液制备方法，其特征在于，所述步骤三中过筛包括：过70目-100目筛；所述步骤四中的搅拌速率为2000-2500r/min，恒速搅拌；所述步骤四中，复合浆料中固体与水的比例为5：1。

技术总结
本发明属于建筑工程材料技术领域，公开了一种用于处理地基混合浆液及其制备方法，用于处理地基混合浆液按照质量份数由水泥30—35份、改性粉煤灰15—20份、硅灰石粉15—20份、矿渣粉5—8份、石灰5—8份、膨润土15—20份、瓜尔胶1—3份、甲基硅酸钠3—5份以及余量清水组成。本发明对改性粉煤灰进行改性，提高了改性粉煤灰的强度，且更加的稳定，能够有效提高浆料的抗压强度、抗渗性。本发明添加硅灰石粉能够提高浆液的抗酸碱性和强度，改善浆液施用后的吸湿性。本发明添加植物胶能够保证浆料的稳定，提高抗渗能力，有助于制备的复合浆料保持良好的流动性。良好的流动性。良好的流动性。


技术研发人员：苏卿 陶志雄
受保护的技术使用者：武汉树芽技术有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/15