[0023] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0024] 以下实施例当中采用的沙质土的土质如下:
[0025]
[0026] 实施例1
[0027] 制备温变高分子材料:按照重量份,将甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯12份、4-乙烯基吡啶0.35份、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.10份、引发剂偶氮二异丁腈0.12份混合后,溶解于二甲基亚砜15份中,升温至65℃进行反应30h,反应结束后,将凝胶取出浸泡于去离子水中去除未反应完的单体和杂质,得到温变高分子材料。
[0028] 固化剂的制备:固化剂由以下组分按重量百分比制成:水泥15%、粉煤灰27%、脱硫石膏24%、生石灰12%、硫酸铝10%、聚丙烯酰胺6%、温变高分子材料6%。
[0029] 实施例2
[0030] 制备温变高分子材料:按照重量份,将甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯8份、4-乙烯基吡啶0.3份、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.05份、引发剂偶氮二异丁腈0.1份混合后,溶解于二甲基亚砜12份中,升温至50℃进行反应20h,反应结束后,将凝胶取出浸泡于去离子水中去除未反应完的单体和杂质,得到温变高分子材料。
[0031] 固化剂的制备,按照以下的重量百分比准备各原料:水泥20%、粉煤灰26%、脱硫石膏24%、生石灰12%、硫酸铝7%、聚丙烯酰胺5%、温变高分子材料6%。
[0032] 实施例3
[0033] 制备温变高分子材料:按照重量份,将甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯10份、4-乙烯基吡啶0.32份、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.06份、引发剂偶氮二异丁腈0.11份混合后,溶解于二甲基亚砜13份中,升温至55℃进行反应25h,反应结束后,将凝胶取出浸泡于去离子水中去除未反应完的单体和杂质,得到温变高分子材料。
[0034] 固化剂的制备,固化剂由以下组分按重量百分比制成:水泥19%、粉煤灰29%、脱硫石膏23%、生石灰9%、硫酸铝9%、聚丙烯酰胺6%、温变高分子材料5%。
[0035] 对比例1
[0036] 与实施例1的区别在于未在固化剂中加入聚丙烯酰胺。
[0037] 对比例2
[0038] 与实施例1的区别在于未在固化剂中加入温变高分子材料。
[0039] 首先,将以上实施例和对比例当中制备得到的土壤固化剂与沙质土壤、水按照重量比0.08-0.1:1:0.1-0.12混合均匀,然后置于模具( 圆柱体)当中,加压至0.3MPa使成型,将成型后的土块取出,于25±2℃下养护28d,进行测试。
[0040] 1.固化后的试块SEM表征
[0041] 实施例1中制备得到的固化剂对沙质土固化28d后的试样剖面SEM照片如图1所示,图中可以看出,土壤经过固化后的缝隙较为紧密,得到了明显的填充和固结;对比例2中制备得到的固化剂对沙质土固化28d后的试样剖面SEM照片如图2所示,从图中可以看出,试样当中仍然存有着较大的空隙,说明这种固化剂不能较好的填充沙质土,使得固化效果不好。2.抗压强度实验
[0042] 按照JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》,将养护后的试件至于压力机(型号为YAW-2000)上,以1mm/min的下压速度加压至试件破坏,记录破坏载荷,即为试件抗压强度(Mpa)。
[0043]
[0044]
[0045] 从上表中可以看出,通过本方法进行土壤固结之后,得到的试块具有较高的抗压强度,对比例1当中没有采用聚丙烯酰胺辅助进行填充和固结,使得固化后的试块抗压强度不高。
[0046] 3.固化土抗冻试验
[0047] 抗冻实验参考混凝土慢冻法(见GB/T50082-2009)进行,抗冻等级可用该试件的重量损失率或程度损失率来衡量,当试件重量损失率大于5%,或者强度损失率大于20%时,结束实验,此时对应的循环次数为该试件的抗冻等级。首先将试块在-20±2℃下冻结4h,取出后再置于20±2℃下4h,为一个循环。
[0048] 以上各个实施和对比例当中的试块经过循环冻融实验过程中的抗压强度损失变化,如图3所示。
[0049] 最终的抗冻等级下表所示。
[0050] 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2抗冻等级 22 24 21 14 13
[0051] 从表中可以看出,由于在本发明的固化剂,当中使用了聚丙烯酰胺沙质土进行固化,有效的将沙质土当中的间隙填充完整,经过冷冻循环之后,固结土的强度保持率较好;使用了温变高分子材料之后,有效的通过固化过程当中放热散热的过程,将沙质土以及填充料进行结合包裹,减小了间隙,在冷冻循环过程当中不易发生强度的损失。
[0052] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。