專(zhuān)利名稱(chēng)：輕質(zhì)發(fā)泡混凝土及其生產(chǎn)方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及--種混凝土和該混凝土 的生產(chǎn)方法以及該混凝土在填海造地中應(yīng)用。
背景技術(shù)：
填海造地(圍海造地)是利用海底泥沙作為填料，在海洋中形成陸地的過(guò) 程。由于海底泥沙含有大量的水，并且密實(shí)程度不高，在填海造地(圍海造地) 過(guò)程中要形成具有一定強(qiáng)度的陸地，必須進(jìn)行機(jī)械夯實(shí)、排水和擠密，施工工
藝非常復(fù)雜；海底泥沙不具有自凝固和自密實(shí)性能，在填海造地(圍海造地) 過(guò)程中，堆積起來(lái)的泥沙由于受到海水的沖刷而重新流回海洋，為了避免泥沙 流回海洋，往往需要構(gòu)筑阻擋墻或者阻擋板，施工工藝復(fù)雜，且成本高。
在軟基地質(zhì)地面施工中，常遇到基礎(chǔ)穩(wěn)固問(wèn)題；在這樣的地質(zhì)條件下，如 果不能有效地解決構(gòu)筑物的基礎(chǔ)穩(wěn)固問(wèn)題，則會(huì)因構(gòu)筑物自身重量及外力沖擊 的作用而發(fā)生沉降或傾斜，最典型的例子是比薩斜塔。尤其是軟基路段的公路， 在各種靜載荷和動(dòng)載荷以及反復(fù)運(yùn)動(dòng)沖擊的作用下，路基的基身會(huì)逐漸壓實(shí)， 進(jìn)而產(chǎn)生沉陷、固結(jié)變形和不均勻沉降，導(dǎo)致路面出現(xiàn)過(guò)量變形，路面開(kāi)裂、 路面起伏不平、高路堤失穩(wěn)、新舊路基沉降差和橋頭跳車(chē)等問(wèn)題，影響道路的 使用壽命，并影響行車(chē)安全和舒適性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種適于連續(xù)澆筑，并且具有自凝固 和自密實(shí)性能的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土，同時(shí)還提供了該混凝土的生產(chǎn)方法以及該混 凝土在填海造地(圍海造地)、建筑施工中的應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土含有基料沙土、固化劑、 水和發(fā)泡劑，其中所述的基料沙土是泥沙。
本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土中的泥沙可以是江、河、湖或者海洋底部的泥沙
(俗稱(chēng)黑沙或腐植沙)，尤其可以是海底泥沙(也稱(chēng)為海沙)。
為了使本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土具有良好的自填充和自密實(shí)性能，采用顆
粒直徑0. 01亳米至1毫米泥沙。
在所述輕質(zhì)發(fā)泡混凝土中，所述固化劑為硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥。如 可以是粉煤灰硅酸鹽水泥。
進(jìn)一步地，本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土中還可以含有熟石灰，也可以含有粉 煤灰。
本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土采用如下方法生產(chǎn)
a. 將泥沙放入攪拌容器中，按比例加入固化劑，并攪拌均勻；
b. 在攪拌均勻的物料中加入水和發(fā)泡劑，充分混合并攪拌；
c. 將b步驟所得混合物料噴射而出，噴射出的物料即為輕質(zhì)發(fā)泡混凝土。
在上述a步驟中，所述泥沙是采自江、河、湖或海洋底部的泥沙，尤其可 以是采自海底的泥沙，并將所述泥沙連續(xù)地輸送到攪拌容器屮；采用一個(gè)固化 劑添加器根據(jù)所述泥沙的輸送速度連續(xù)地添加固化劑。
在上述a或者b步驟中，可以加入生石灰； 一方面，由于采自江河湖海底 部的泥沙中含有大量的水，生石灰的主要成分氧化鈣與泥沙中水發(fā)生反應(yīng)，生 成熟石灰，即生石灰對(duì)泥沙具有脫水作用；另一方面，最終形成的輕質(zhì)發(fā)泡混 凝土屮含有熟石灰，能夠使采用該輕質(zhì)發(fā)泡混凝土形成的填充體硬度提高，使 其更加穩(wěn)固。為便于攪拌，最好采用生石灰粉。
在上述a或者b步驟中，還可以加入粉煤灰。
在上述a步驟中，其中的固化劑為硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥。如可以是 粉煤灰硅酸鹽水泥。
本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土用于填海造地，采用如下工藝施工
a. 利用抽沙裝置連續(xù)地從海底抽取泥沙；
b. 將從海底抽取的泥沙連續(xù)地輸送并注入攪拌容器中；
c. 利用固化劑添加器根據(jù)泥沙的輸送速度連續(xù)地向攪拌容器中添加固化 劑，并攪拌均勻；
d. 在c步驟所得物料中加水和發(fā)泡劑，充分混合并攪拌；
e. 將d步驟所得的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土噴射到預(yù)先設(shè)定的需要形成陸地的地 方，輕質(zhì)發(fā)泡混凝土凝固后即形成陸地。
在上述施工工藝中，a步驟抽取的泥沙可以首先經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)濾裝置，再將 過(guò)濾后的泥沙按照b步驟連續(xù)地注入攪拌容器；所述過(guò)濾裝置可以是安裝在抽 沙裝置的管道上的過(guò)濾網(wǎng)；所述過(guò)濾網(wǎng)網(wǎng)眼直徑可以在0. 01毫米至1毫米之間。
在上述c或者d步驟中，可以添加生石灰。由于從海底抽取的泥沙中含有 大量的水，生石灰中的氧化鈣與泥沙中水反應(yīng)，生成熟石灰。生石灰對(duì)泥沙具 有脫水作用，而且最終形成的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土中含有熟石灰，能夠迸一步提高 所造陸地的硬度。利用一個(gè)生石灰添加器，按照泥沙的傳輸速度連續(xù)地向泥沙 中添加生石灰；最好采用生石灰粉。
在上述c或者d步驟中，還可以加入粉煤灰。利用一個(gè)粉煤灰添加器，按 照泥沙的傳輸速度連續(xù)地向泥沙中添加粉煤灰。
在上述c步驟中的固化劑可以是硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥，如可以是粉 煤灰硅酸鹽水泥。
采用該施工方法填海造地，可以很方便地從海底抽取大量的泥沙。由于本 發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土具有質(zhì)輕、自凝固和自填充性能，無(wú)需機(jī)械夯實(shí)即可形 成堅(jiān)硬、密實(shí)的陸地，本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土形成的陸地能夠有效降低對(duì)地 基的壓力，并且其自身能夠凝固，能夠避免因海水沖刷而導(dǎo)致的泥沙回流現(xiàn)象。 采用該施工工藝填海造地，最終形成的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土被高高地噴射出去，有 人形象地將其稱(chēng)為"吹沙造田"。
本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土可以用作建筑填充材料，采用如下工藝施工
a. 在攪拌容器中注入泥沙；
b. 按照比例，在泥沙中加入固化劑，并攪拌均勻；
c. 在b步驟所得物料中加水和發(fā)泡劑，充分混合并攪拌；
d. 將c歩驟所得的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土噴射到需要填充的地方，輕質(zhì)發(fā)泡混凝
土凝固后即形成填充體。
上述b或者C步驟中，可以加入生石灰，使最終形成的混凝土中含有熟石 灰，提高填充體的硬度。
上述b或者c步驟中，還可以加入粉煤灰。
上述b步驟中，所述固化劑可以是硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥，如可以是 粉煤灰硅酸鹽水泥。
采用該施工方法填充路基或者橋基，由于本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土具有質(zhì) 輕、自凝固和自填充、無(wú)側(cè)限抗壓性能，無(wú)需機(jī)械夯實(shí)即可形成堅(jiān)硬、密實(shí)的 路基或者橋基，本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土形成的路基或者橋基能夠有效降低對(duì) 地基的壓力，并且其自身能夠凝固和密實(shí)，能夠有效避免路面或者橋面沉降。 特別是在無(wú)法進(jìn)行機(jī)械夯實(shí)的場(chǎng)所，可形成堅(jiān)硬、密實(shí)的填充體。如果采用本 發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土作為道路搶修材料，在道路破損處噴射本發(fā)明輕質(zhì)發(fā)泡 混凝土，無(wú)需機(jī)械夯實(shí)即可快速形成具有一定強(qiáng)度的填充體，并且在需要再次 修復(fù)道路時(shí)，方便i產(chǎn)除和開(kāi)挖。
本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土具有質(zhì)輕、自凝固和自密實(shí)、無(wú)側(cè)限抗壓、強(qiáng)度 高、不離散、不水解、免振搗等性能，并且生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、成本地，采用該輕 質(zhì)發(fā)泡混凝土形成的填充體質(zhì)輕、無(wú)需機(jī)械夯實(shí)自行填充和密實(shí)、強(qiáng)度高，不 僅解決了軟基地質(zhì)的問(wèn)題、成本低廉，而且能夠使江河湖海的泥沙得到有效治 理和重新利用。采用本發(fā)明的施工方法添海造地不僅可以做到就地取材，大大 降低工程的造價(jià)，而且可以簡(jiǎn)化施工工藝，連續(xù)澆筑使得地基的整體連續(xù)性好， 并能夠使形成的陸地堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、抗壓性能高、減輕自重對(duì)地基的壓力，避 免陸地沉降和塌陷。采用本發(fā)明的施工工藝進(jìn)行路基、橋基、建筑填充，大大 降低了工程的造價(jià)，施工工藝簡(jiǎn)單，能夠快速形成具有一定強(qiáng)度的填充體，特 別是大大提高了道路路基的質(zhì)量，提高了道路的舒適性、耐久性。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例 并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
附圖1是本發(fā)明施工方法的一個(gè)具體實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖1所示，采集泥沙，并將泥沙連續(xù)輸送到攪拌容器中；采用固化劑 添加器根據(jù)泥沙的傳輸速度連續(xù)添加固化劑；將泥沙和固化劑攪拌均勻；在攪 拌均勻的物料中加入水和發(fā)泡劑，并繼續(xù)攪拌均勻；將攪拌均勻的物料加壓噴 射，即形成輕質(zhì)發(fā)泡混凝土。噴射出來(lái)的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土凝固后，即形成堅(jiān)硬 并具有一定強(qiáng)度的填充體。
實(shí)施例1
將1000克湖泊清淤的泥沙放入攪拌容器中，加入普通硅酸鹽水泥1000克， 攪拌均勻；在攪拌均勻的物料中加入適量的水和發(fā)泡劑，充分混合并攪拌；將 前述混合物料加壓噴射，即得到輕質(zhì)發(fā)泡混凝土。
實(shí)施例2
將1000克河底泥沙放入攪拌容器中，加入適量的生石灰粉和粉煤灰硅酸 鹽水泥500克，攪拌均勻；在攪拌均勻的物料中加入適量的水和發(fā)泡劑，充分 攪拌；將前述混合物料加壓噴射，即得到輕質(zhì)發(fā)泡混凝土。
實(shí)施例3
將1000克海底泥沙放入攪拌容器中，加入適量的生石灰粉、粉煤灰和普 通硅酸鹽水泥1000克，攪拌均勻；在攪拌均勻的物料中加入適量的水和發(fā)泡 劑，充分?jǐn)嚢?；將前述混合物料加壓噴射，即得到輕質(zhì)發(fā)泡混凝土。
實(shí)施例4
利用抽沙裝置連續(xù)從海洋底部抽取泥沙，并將抽取的泥沙輸送并注入攪拌 容器中，通過(guò)固化劑添加器根據(jù)泥沙的傳輸速度按照h 2的重量比連續(xù)向攪 拌容器中注入普通硅酸鹽水泥，同時(shí)進(jìn)行攪拌，使泥沙和硅酸鹽水泥充分混合。 在攪拌均勻的物料屮加入適量的水和發(fā)泡劑，并且繼續(xù)進(jìn)行攪拌。將混合后的 輕質(zhì)發(fā)泡混凝土加壓并噴射在需要形成陸地的地方。輕質(zhì)發(fā)泡混凝土凝固后， 就形成陸地。
在前述實(shí)施例4的填海造地過(guò)程中，從海洋底部抽取的泥沙，可以首先經(jīng) 過(guò)一個(gè)過(guò)濾裝置，然后再將過(guò)濾后的泥沙輸送并注入攪拌容器。在加入固化劑 的前或后，或者同時(shí)，可以加入適量的生石灰，還可以加入適量的粉煤灰。
實(shí)施例5
將海底泥沙放入攪拌容器中，按照泥沙重量的兩倍加入硅酸鹽水泥，攪拌 均勻；再加入適量的水和發(fā)泡劑，攪拌均勻；將攪拌均勻的發(fā)泡輕質(zhì)混凝土噴 射到需要填充的路基、橋基、窄縫、窄槽等處，無(wú)需進(jìn)行機(jī)械夯實(shí)，輕質(zhì)發(fā)泡 混凝土凝固后即形成穩(wěn)固的路基橋基或者填充體。
實(shí)施例6
將等重量的海底泥沙和硅酸鹽水泥放入攪拌容器中，并加入適量的生石灰 和粉煤灰，攪拌均勻；然后，在攪拌均勻的物料中加水，并進(jìn)一步攪拌均勻； 最后，通過(guò)一個(gè)具有高壓泵的噴射裝置，將所述攪拌器中攪拌好的固化材料夾 帶著發(fā)泡劑均勻混合并噴射到預(yù)先開(kāi)造好的基槽、搶險(xiǎn)的坑洞、橋臺(tái)窄槽、窄 縫、各種管線的基礎(chǔ)、道路破損處，形成輕質(zhì)發(fā)泡混凝土，該輕質(zhì)發(fā)泡混凝土 凝固后即形成填充體。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的 限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其 它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由 此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1. 一種輕質(zhì)發(fā)泡混凝土，含有固化劑、水和發(fā)泡劑；其特征是含有泥沙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)發(fā)泡混凝上，其特征在于所述泥沙是江、 河、湖或者海洋底部的泥沙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土，其特征在于所述泥沙的 顆粒直徑為0. 01毫米至1毫米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土，其特征在于所述固化劑 為硅酸鹽水泥或者硫鋁酸鹽水泥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土，其特征在于含有熟石灰 或者粉煤灰。
6. 權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土的生產(chǎn)方法，包括如下步驟a. 將泥沙放入攪拌容器中，按比例加入固化劑，并攪拌均勻；b. 在攪拌均勻的物料中加入水和發(fā)泡劑，充分混合并攪拌；c. 將b步驟所得混合物料噴射而出，噴射出的物料即為輕質(zhì)發(fā)泡混凝土。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土的生產(chǎn)方法，其特征在于在a 步驟或者b步驟中加入生石灰或者粉煤灰。
8. 權(quán)利要求l所述的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土用于填海造地的方法，采用如下歩驟施工a. 利用抽沙裝置連續(xù)地從海底抽取泥沙；b. 將從海底抽取的泥沙連續(xù)地輸送并注入攪拌容器中；c. 利用固化劑添加器根據(jù)泥沙的輸送速度連續(xù)地向攪拌容器中添加固 化劑，并攪拌均勻；d. 在C步驟所得物料中加水和發(fā)泡劑，充分混合并攪拌；e. 將d步驟所得的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土噴射到預(yù)先設(shè)定的需要形成陸地的地 方，輕質(zhì)發(fā)泡混凝土凝固后即形成陸地。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的填海造地方法，其特征在于a步驟抽取的泥沙 首先經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)濾裝置，將過(guò)濾后的泥沙按照b步驟輸送到攪拌容器中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的填海造地方法，其特征在于在進(jìn)行c步驟或者d 步驟時(shí)加入生石灰或者粉煤灰。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種建筑材料，更加具體一點(diǎn)，本發(fā)明公開(kāi)了一種輕質(zhì)發(fā)泡混凝土和該混凝土的生產(chǎn)方法以及該混凝土的應(yīng)用。該混凝土采用泥沙作為基料，在基料中加入固化劑，攪拌均勻；再加入水和發(fā)泡劑，充分?jǐn)嚢瑁葱纬奢p質(zhì)發(fā)泡混凝土。從海底抽取泥沙并按照本發(fā)明的方法形成輕質(zhì)發(fā)泡混凝土，可用于填海造地。該輕質(zhì)發(fā)泡混凝土可以作為路基或者橋基填充材料，還可以作為建筑填充材料。采用本發(fā)明的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土填海造地或者作為填充材料，取材方便，成本低廉，無(wú)需機(jī)械夯實(shí)，即可形成具有一定強(qiáng)度和硬度的陸地和填充體，且能夠避免沉降和塌陷。
文檔編號(hào)C04B28/00GK101386548SQ20081017251
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者彬 梁, 梁林華 申請(qǐng)人:梁林華;梁 彬