CN114477902A - 一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法 - Google Patents

一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及土木工程材料的技术领域，具体公开了一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法。该土壤固化剂包含以下重量份的组分：水泥9‑11份；二氧化硅0.1‑0.5份；粉煤灰0.5‑2.5份；矿渣粉2‑6份；该自密实高流态回填材料包含以下重量份的组分：土95‑105份；土壤固化剂5‑25份；水15‑45份；以及利用上述自密实高流态回填材料进行狭窄及异形沟槽回填的施工方法。本申请提供的自密实高流态回填材料抗压强度高、自密实性能好。

Description

一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法
技术领域
本申请涉及土木工程材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法。
背景技术
近年来，由建筑物散水以及管道、入户道路等部位沉陷造成的事故的原因是，在工程基础建设过程中，受回填条件与空间等因素影响，基槽、坑基等无法回填密实，导致其抗压强度差；同时，坑基无法回填密实也给高耸建筑物的抗震性能带来较大的潜在危害。
为了提高基槽、坑基等回填的密实程度与抗压强度，传统回填工艺主要有两种；一种是采用素土或灰土分层夯实回填，但此工艺施工难度大、回填工期长，且回填质量难以控制；另一种是采用素混凝土回填，该方法虽然能确保基槽的回填质量，但素混凝土的回填造价较高、强度大，会给后期维修、维护带来一定困难。因此，迫切需要一种自密实程度与抗压强度优异的回填材料。
发明内容
为了提高基槽回填材料的自密实程度与抗压强度，本申请提供了一种土壤固化剂、自密实高流态回填材料及其施工方法。
第一方面，本申请提供一种土壤固化剂，采用如下的技术方案：
一种土壤固化剂，所述土壤固化剂包含以下重量份的组分：水泥9-11份；二氧化硅0.1-0.5份；粉煤灰0.5-2.5份；矿渣粉2-6份。
本申请提供的土壤固化剂由水泥、二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉混合制备而成，该土壤固化剂能够加快利用其制备的回填材料的固化速度，提高回填材料的自密实程度与粘结效果，从而使回填材料具备优异的流动性与抗压强度。
水泥是一种重要的凝胶材料，作为制备土壤固化剂的主要组分，在起到粘结作用的同时，还能够提高回填材料的抗压强度。
二氧化硅会与水泥水化产生的氢氧化钙进行反应，反应过程放热会进一步加快水泥的水化反应，从而减少回填材料的凝结时间，而且二氧化硅颗粒尺寸较小，可以填充土壤固化剂各组分之间的空隙，提高回填材料的自密实程度与粘结效果，进而提高回填材料的抗压强度。
矿渣粉和粉煤灰是目前建筑行业应用最广泛的两种辅助性胶凝材料。矿渣粉的化学组成与水泥更加接近，化学组分更为稳定，能够增加回填材料的流动性，提高回填材料的可泵性，此外，矿渣粉还具有一定的减水作用。粉煤灰与水泥相比，其化学组分中的二氧化硅和三氧化二铝含量更高，可提高回填材料的流动性，但不利于回填材料的凝结。
通过采用上述技术方案，并调整土壤固化剂中二氧化硅与水泥、矿渣粉、粉煤灰之间的配比，从而可获得一种流动性与自密实性能好，抗压性能强的自密实高流态回填材料。
优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥。
普通硅酸盐水泥结构密实、抗冻性好、硅酸三钙和硅酸二钙含量高、水化反应速度快，硅酸盐水泥水化后会产生大量的氢氧化钙，而且土壤固化剂中的二氧化硅会与氢氧化钙发生反应，从而加速水泥的水化速度，减少回填材料的凝结时间，同时提高回填材料的粘结性与流动性。
优选的，所述二氧化硅为0.2-0.4份。
在一个具体的实施方案中，所述二氧化硅可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份。
在一些具体的实施方案中，所述二氧化硅还可以为0.1-0.2份、0.1-0.3份、0.1-0.4份、0.2-0.3份、0.2-0.5份、0.3-0.4份、0.3-0.5份或0.4-0.5份。
优选的，所述二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为（0.2-0.4）：（1-2）：（3-5）。
在一个具体的实施方案中，所述二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例可以为0.2：1：4、0.2：1.5：4、0.2：2：4、0.2：1.5：3、0.2：1.5：5、0.3：1：4、0.3：1.5：4、0.3：2：4、0.3：1.5：3、0.3：1.5：5、0.4：1：4、0.4：1.5：4、0.4：2：4、0.4：1.5：3或0.4：1.5：5。
在一些具体的实施方案中，所述二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例还可以为（0.2-0.3）：（1-2）：（3-5）、（0.3-0.4）：（1-2）：（3-5）、（0.2-0.4）：（1-1.5）：（3-5）、（0.2-0.4）：（1.5-2）：（3-5）、（0.2-0.4）：（1-2）：（3-4）或（0.2-0.4）：（1-2）：（4-5）。
在一个具体的实施方案中，所述粉煤灰可以为0.5份、1份、1.5份、2份或2.5份。
在一些具体的实施方案中，所述粉煤灰还可以为0.5-1份、0.5-1.5份、0.5-2份、1-1.5份、1-2份、1-2.5份、1.5-2份、1.5-2.5份或2-2.5份。
在一个具体的实施方案中，所述矿渣粉可以为2份、3份、4份、5份或6份。
在一些具体的实施方案中，所述矿渣粉还可以为2-3份、2-4份、2-5份、3-4份、3-5份、3-6份、4-5份、4-6份或5-6份。
通过采用上述技术方案，经过试验分析，将土壤固化剂中的二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例进行调整，并控制在上述范围内，能够明显改善回填材料的坍落度与坍落扩展度，提高回填材料的自密实性能与抗压强度。
优选的，所述土壤固化剂还包含减水剂0.1-0.2份。
在一个具体的实施方案中，所述减水剂可以为0.1份、0.15份或0.2份。
在一些具体的实施方案中，所述减水剂还可以为0.1-0.15份或0.15-0.2份。
减水剂能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，释放出被包裹部分的水，使该部分水参与流动，因此，减水剂既能减少拌合用水量，又能显著提高回填材料的流动性，提高回填材料的抗压强度。
优选的，所述土壤固化剂还可以包含石膏、早强剂、缓凝剂或速凝剂。
本申请提供的土壤固化剂以水泥为主要组分，通过加入二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉来提高回填材料的粘结性、流动性与自密实程度，同时可以根据工程需要适当地加入一些其他组分，例如石膏、早强剂、缓凝剂等，改善回填材料的特定性能，从而达到特定的技术效果。
石膏不仅可以调节回填材料的凝结时间，防止回填材料离析，同时还能提高回填材料的抗压强度。早强剂可以提高回填材料的抗压强度。缓凝剂或速凝剂可以根据工程需要减缓或加快回填材料的凝结时间，满足特定需求。
第二方面，本申请提供一种自密实高流态回填材料，采用如下的技术方案：
一种自密实高流态回填材料，其特征在于，所述自密实高流态回填材料包含以下重量份的组分：土95-105份；土壤固化剂5-25份；水15-45份；
其中，所述土壤固化剂的含水率小于1%；所述土的含水率小于20%。
本申请提供的自密实高流态回填材料包含土、土壤固化剂和水。该自密实高流态回填材料以土为主要材料，通过加入土壤固化剂来调节土的性能，从而制得具有高流动性、高自密实性、高抗压强度的自密实高流态回填材料。
优选的，所述土壤固化剂为10-20份。
在一个具体的实施方案中，所述土壤固化剂的添加量可以为5份、10份、15份、20份或25份。
在一些具体的实施方案中，所述土壤固化剂的添加量还可以为5-10份、5-15份、5-20份、10-15份、10-25份、15-20份、15-25份或20-25份。
本申请提供的自密实高流态回填材料充分利用工程施工获得的土资源或建筑施工过程中产生的废弃土、建筑垃圾等作为基槽回填材料的主要骨料，通过添加适量的土壤固化剂，对其理化性质进行调节，从而制备出自密实高流态回填材料，该自密实高流态回填材料具有良好的流动性、自密实性能，且经养护后具有较高的抗压强度。
优选的，所述土的粒径小于20mm。
优选的，所述土的含水率小于20%。
土的粒径与含水率是衡量其是否能作为主要回填材料的标准，土的粒径越小，比表面积就越大，亲水性就越强，可吸附结合水的性能就越高，回填材料的粘结性就越好。然而，若土的含水率过高，则制备的回填材料就难以压实，自密实性能就会变差。
优选的，土来自于沟槽开挖所得方土、砂类土、废弃土壤、渣土、建筑垃圾。
上述沟槽开挖所得方土、砂类土、废弃土壤、渣土、建筑垃圾等开采容易，来源广泛，且无需长途运输，利用土壤固化剂对上述土的理化性质进行改善，能够降低施工成本，同时实现废弃资源的再利用。
优选的，所述土壤固化剂与所述水的添加比例为1：（1-3）。
优选的，所述土壤固化剂与所述水的添加比例为1：（1.5-2.5）。
在一个具体的实施方案中，所述土壤固化剂与所述水的添加比例可以为1：1、1：1.5、1：2、1：2.5或1：3。
在一些具体的实施方案中，所述土壤固化剂与所述水的添加比例还可以为1：（1-1.5）、1：（1-2）、1：（1-2.5）、1：（1.5-2）、1：（1.5-2.5）、1：（1.5-3）、1：（2-2.5）、1：（2-3）或1：（2.5-3）。
自密实高流态回填材料中的水含量是影响自密实高流态回填材料的可压实程度与流动性的重要因素，通过采用上述技术方案，调整土壤固化剂与水的添加比例，经过试验分析，将自密实高流态回填材料中土壤固化剂与水的添加比例控制在上述范围内，可以得到流动性与抗压性能优异的自密实高流态回填材料。
优选的，所述自密实高流态回填材料3d抗压强度为1.2-1.32Mpa；7d抗压强度为2.1-2.15Mpa；28d抗压强度为4.9-4.98Mpa。
通过采用本申请的技术方案可以制备出抗压强度较高的自密实高流态回填材料，通过基槽回填能有效提高基槽的自密实性能与抗压性能，缓解水管、道路部位塌陷等问题。
本申请提供一种土壤固化剂的制备方法，所述制备方法为将水泥、粉煤灰、矿渣粉及二氧化硅混合均匀。
利用上述制备方法制得的土壤固化剂为土壤固化剂固态材料。
将上述土壤固化剂固态材料与水混合，搅拌均匀，可制得土壤固化剂液态材料。
本申请提供一种自密实高流态回填材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取土与土壤固化剂，搅拌均匀，制得回填材料干料；
（2）再取水加入步骤（1）的回填材料干料中，搅拌均匀，制得自密实高流态回填材料。
第三方面，本申请还提供了利用上述自密实高流态回填材料进行狭窄及异形沟槽回填的施工方法，具体包括以下步骤：
清理沟槽；制备自密实高流态回填材料；将自密实高流态回填材料浇筑至沟槽；沟槽内自密实高流态回填材料的养护。
进一步地，所述施工方法具体包括以下步骤：
（1）施工前，对沟槽进行清理，将沟槽内的碎石、泥浆等填充物以及树叶、生活垃圾等杂物清理干净，保持沟槽内清洁无异物。
（2）制备自密实高流态回填材料。
（3）根据场地条件及施工需要，可以选择使用导流槽或导流管道，利用自密实高流态回填材料的自身高流动性将其浇筑至沟槽，或者使用泵送方式将自密实高流态回填材料通过管道泵送浇筑至沟槽；
（4）将沟槽内自密实高流态回填材料表面收光抹平，并定期维护，从而完成自密实高流态回填土浇筑。
上述自密实高流态回填材料的狭窄及异形沟槽回填施工方法中，所述步骤（3）对沟槽的浇筑完全是利用自密实高流态回填材料本身的流动性使其充满沟槽，因此该过程无需人工或机械振捣。
通过采用上述技术方案，本申请提供的自密实高流态回填材料以及其施工方法，能够对多种狭窄或复杂异形沟槽进行回填，既能达到回填所需强度与自密实程度，又能缩短施工工期，减少施工成本，这对工程建设的安全保障及节约建设成本具有重大作用与意义。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1. 本申请充分利用工程中施工获得的土资源或废弃资源，通过添加适量的土壤固化剂对土的理化性质进行调节，从而制备出自密实高流态回填材料，上述自密实高流态回填材料具有良好的流动性、自密实性能，且经养护后可以获得较高的抗压强度，从而提高回填材料的自密实性能与抗压性能，缓解建筑物散水、管道部位塌陷等问题。
2. 本申请可根据工程需要，通过调节土壤固化剂中的组分以及各组分的添加量来改善回填材料的理化性质，从而获得不同强度、流动性的自密实高流态回填材料，以满足不同工程条件的需求，具有广泛的使用范围。
3. 本申请提供的自密实高流态回填材料的狭窄及异形沟槽回填施工方法完全利用自密实高流态回填土自身的流动性进行基槽回填，与传统工艺相比，该施工方法无需人工或机械振捣，既能达到回填所需强度与自密实程度，又能减少施工设备与人力，缩短工期，具有低成本、高质量的技术效果。
附图说明
图1是本申请提供的自密实高流态回填材料的制备流程图。
具体实施方式
本申请提供了一种土壤固化剂。该土壤固化剂包含以下重量份的组分：水泥9-11份；二氧化硅0.1-0.5份；粉煤灰0.5-2.5份；矿渣粉2-6份。所述土壤固化剂还包含减水剂0.1-0.2份。进一步的，该土壤固化剂中，二氧化硅还可以为0.2-0.4份。再进一步地，所述土壤固化剂中，二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为（0.2-0.4）：（1-2）：（3-5）。其中，本实施例中所述水泥选取P0 42.5普通硅酸盐水泥，购自淄博恒力水泥有限公司。
结合图1所示，上述土壤固化剂的制备方法如下：将P0 42.5普通硅酸盐水泥、二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉及减水剂混合，搅拌均匀，即可制得土壤固化剂。
本申请还提供了一种自密实高流态回填材料。该自密实高流态回填材料包含以下重量份的组分：土95-105份；土壤固化剂10-20份；水15-35份；其中，所述土壤固化剂的含水率小于1%；所述土的含水率小于20%。进一步地，所述土壤固化剂还可以为10-20份。其中，所述土壤固化剂与所述水的添加比例可以为1：（1-3）。进一步地，所述土壤固化剂与所述水的添加比例还可以为1：（1.5-2.5）。另外，本实施例选用的土为砂类土，其粒径小于20mm，含水率小于20%。
结合图1所示，上述自密实高流态回填材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取土与土壤固化剂，搅拌均匀，制得回填材料干料；
（2）再取水加入步骤（1）的回填材料干料中，搅拌均匀，制得自密实高流态回填材料。
本申请还提供了一种利用上述自密实高流态回填材料进行狭窄及异形沟槽回填的施工方法，具体包括以下步骤：
清理沟槽；制备自密实高流态回填材料；将自密实高流态回填材料浇筑至沟槽；沟槽内自密实高流态回填材料的养护。
以下各制备例以及实施例中所使用的原料、试剂、溶剂和其它试验材料均可以通过商购获得。
以下结合制备例1-17、实施例1-25、对比例1-6以及检测试验对本申请作进一步详细说明。
制备例
制备例1-5
制备例1-5分别提供了一种土壤固化剂。
上述各制备例的不同之处在于：土壤固化剂中二氧化硅的添加量，具体如表1所示。
制备例1-5提供的土壤固化剂中，除了二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉之外，还包括水泥和减水剂。其中，水泥为P0 42.5普通硅酸盐水泥10g，减水剂为0.15g。
上述各制备例的制备方法如下：
将P0 42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、减水剂及二氧化硅混合，搅拌均匀，即可制得土壤固化剂。
表1 制备例1-5提供的土壤固化剂中各组分的添加量
Figure 107281DEST_PATH_IMAGE001
制备例6-13
制备例6-13分别提供了一种土壤固化剂。
上述各制备例与制备例3的不同之处在于：土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例，具体如表2所示。
表2 制备例3、制备例6-13提供的土壤固化剂中各组分的添加量
Figure 181678DEST_PATH_IMAGE002
制备例14-17
制备例14-17分别提供了一种土壤固化剂。
上述各制备例与制备例3的不同之处在于：土壤固化剂中减水剂的添加量，具体如表3所示。
表3 制备例3、制备例14-17提供的土壤固化剂中减水剂的添加量
Figure 289312DEST_PATH_IMAGE003
检测试验
对制备例1-17提供的土壤固化剂的细度、含水率进行检测，检测结果如表4所示。
土壤固化剂细度检测采用筛析法进行，利用80μm方孔筛进行筛分，筛子上部余量与固化剂总量的百分比即为固化剂细度，具体方法可参考《水细度检验方法》。
采用烘干法测定固化剂的含水率，具体可参考《土工试验方法标准》。
按照《软土固化剂》标准的规定，在工程建设中，对于土壤固化剂应满足以下施工要求：土壤固化剂细度≤8%；土壤固化剂含水率小于1%。
表4 制备例1-17提供的土壤固化剂的检测结果
Figure 746838DEST_PATH_IMAGE004
根据表4检测结果可以看出，制备例1-17提供的土壤固化剂的细度均≤8%，含水率均小于1%，符合《软土固化剂》中对土壤固化剂性能测试的标准。因此，本申请提供的土壤固化剂均可以用于制备自密实高流态回填材料。
实施例
实施例1-17
实施例1-17分别提供一种自密实高流态回填材料。
上述实施例1-17的不同之处在于：制备自密实高流态回填材料所利用的土壤固化剂；其中，制备例1-17提供的土壤固化剂分别用于实施例1-17，具体如表5所示。
实施例1-17提供的自密实高流态回填材料中各组分及其添加量分别为：砂类土100g；土壤固化剂15g；水30g。
上述各自密实高流态回填材料的制备方法如下：
（1）称取土与土壤固化剂，搅拌均匀，制得回填材料干料；
（2）再取水加入步骤（1）的回填材料干料中，搅拌均匀，制得自密实高流态回填材料。
表5 实施例1-17提供的自密实高流态回填材料所利用的土壤固化剂
Figure 295631DEST_PATH_IMAGE005
实施例18-21
实施例18-21分别提供一种自密实高流态回填材料。
上述实施例18-21与实施例3的不同之处在于：自密实高流态回填材料中土壤固化剂的添加量，具体如表6所示。
表6 实施例3、实施例18-21提供的自密实高流态回填材料中土壤固化剂的添加量
Figure 586935DEST_PATH_IMAGE006
实施例22-25
实施例22-25分别提供一种自密实高流态回填材料。
上述实施例22-25与实施例3的不同之处在于：自密实高流态回填材料中土壤固化剂与水的添加比例，具体如表7所示。
表7 实施例3、实施例22-25提供的自密实高流态回填材料中各组分的添加量
Figure 447444DEST_PATH_IMAGE007
对比例
对比例1-6
对比例1-6提供了一种自密实高流态回填材料。
对比例1-6与实施例3的不同之处在于：制备自密实高流态回填材料所利用的土壤固化剂。
对比例1-6提供的自密实高流态回填材料中，各土壤固化剂的组分及添加量如表8所示。
表8 对比例1-6提供的自密实高流态回填材料中土壤固化剂的各组分添加量
Figure 115185DEST_PATH_IMAGE008
检测试验
1. 试验对象：实施例1-25与对比例1-6提供的自密实高流态回填材料。
2. 试验周期：28天。
3. 试验方法：在同一条件下，利用上述实施例1-25、对比例1-6提供的自密实高流态回填材料对31个大小、形状相同的基槽进行回填，回填完成后采用覆膜方式进行保湿养护，每日定期洒水保湿。
4. 试验结果
对实施例1-25与对比例1-6提供的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度（流动性）及基槽回填后的抗压强度进行测试，具体结果见表9。
坍落度是混凝土的塑化性能与可泵性能的测试指标，是对混凝土的流动性、粘结性和保水性测试的综合指标。在工地中，通常利用坍落度来反映混凝土的流动性，但当坍落度大于200时，坍落度并不能准确反映混凝土的流动性，需要测试混凝土扩展后的平均直径即坍落扩展度作为衡量混凝土流动性的指标。
坍落度测试方法可参照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》。坍落扩展度测试参考《水泥胶砂强度检验方法》和《自密实混凝土应用技术规程》。
抗压强度测试参考《软土固化剂》，采用现场钻孔取芯及静力触探试验方式对实施例1-25及对比例1-6的第3d、第7d、第28d的抗压强度进行测试。
表9 实施例1-25与对比例1-6提供的自密实高流态回填材料的性能测试结果
Figure 876074DEST_PATH_IMAGE009
Figure 338280DEST_PATH_IMAGE010
由表9可以看出，上述实施例1-25提供的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度、抗压强度优异，说明该自密实高流态回填材料具有良好的流动性与自密实性能，且在进行基槽回填及养护后均具有较高的抗压性能。
结合实施例1-5与对比例1-2的测试结果可知，随着土壤固化剂中二氧化硅含量的增加，制备的自密实高流态回填材料的坍落度先增大后不变，坍落扩展度呈现增加趋势，抗压强度先增加后减少；且土壤固化剂中二氧化硅的添加量在0.1-0.5份范围内制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度均大于土壤固化剂中不添加二氧化硅以及二氧化硅的添加量为0.6份时制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度。由此说明，将土壤固化剂中二氧化硅的添加量控制在0.1-0.5份范围内时，制备的自密实高流态回填材料坍落度、坍落扩展度及抗压强度综合性能好，自密实程度与流动性佳。
进一步地，将土壤固化剂中二氧化硅的添加量控制在0.2-0.4份范围内时，制备的自密实高流态回填材料的自密实程度与抗压强度更好；尤其是实施例3提供的自密实高流态回填材料，其流动性、自密实程度、抗压强度的综合性能最为优异。
结合实施例3、实施例6-9及对比例3-4的测试结果可知，随着土壤固化剂中粉煤灰添加量的增加，自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度呈现先增大后减小的趋势，且当土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例在0.3：（0.5-2.5）：4范围内制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度明显优于土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为0.3：0.3：4或土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为0.3：3：4时制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度。因此，说明本申请将土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例控制在0.3：（0.5-2.5）：4范围内时，制备的自密实高流态回填材料的坍落度与坍落扩展度较大，流动性与抗压强度好。
进一步对比发现，将土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为0.3：（1-2）：4范围内时，制备的自密实高流态回填材料的自密实性能与抗压强度更佳。
结合实施例3、实施例10-13及对比例5-6的测试结果可知，随着土壤固化剂中矿渣粉添加量的增加，自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度均呈现先增加后减小趋势，且当土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例在0.3：1.5：（2-6）范围内制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度明显优于土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为0.3：1.5：1或土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为0.3：1.5：7时制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度。因此，说明本申请将土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例控制在0.3：1.5：（2-6）范围内时，制备的自密实高流态回填材料的坍落度与坍落扩展度大，抗压强度好。
进一步对比发现，将土壤固化剂中二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为0.3：1.5：（3-5）范围内时，制备的自密实高流态回填材料的抗压强度与自密实性能更优异。
结合实施例3、实施例14-17，根据其测试结果可知，实施例15-16提供的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度均大于实施例14、实施例17提供的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度，且随着土壤固化剂中减水剂含量增加，自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度增加，抗压强度先增加后减小。由此说明将土壤固化剂中减水剂的添加量控制在0.1-0.2份时，制备的自密实高流态回填材料抗压强度高、流动性强、自密实性能好。
对比实施例3与实施例18-21的测试结果可知，土壤固化剂的添加量为5-25份时，制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度及抗压强度均比较大。进一步对比发现，利用土壤固化剂的添加量为10-20份范围内制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度以及抗压强度均大于土壤固化剂的添加量为5份或土壤固化剂的添加量为25份时制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落扩展度以及抗压强度。因此，本申请将土壤固化剂的添加量在10-20份范围内时，制备的自密实高流态回填材料的抗压强度高、流动性强、自密实性能更好。
对比实施例3与实施例22-25结果显示，当自密实高流态回填材料中土壤固化剂与水的添加比例为1：（1-3）时，制备的自密实高流态回填材料均具有较良好的坍落度、坍落扩展度及抗压强度。进一步对比发现，当土壤固化剂与水的添加比例在1：（1.5-2.5）范围内时制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落度及抗压强度优于土壤固化剂与水的添加比例为1：1时或土壤固化剂与水的添加比例为1：3时制备的自密实高流态回填材料的坍落度、坍落度及抗压强度；由此说明，将土壤固化剂与水的添加比例控制在1：（1.5-2.5）范围内时，制备的自密实高流态回填材料的抗压强度高、流动性强、自密实性更好。
结合实施例1-25的测试结果可见，本实施例提供的自密实高流态回填材料3d抗压强度为1.07-1.32Mpa，7d抗压强度为2.08-2.15Mpa，28d抗压强度为4.81-4.98Mpa。进一步对比发现，当自密实高流态回填材料中二氧化硅的添加量为0.2-0.4，二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例控制为（0.2-0.4）：（1-2）：（3-5），土壤固化剂的添加量为10-20份，土壤固化剂与水的添加比例为1：（1.5-2.5）时，制备的自密实高流态回填材料的抗压强度更好，其3d抗压强度为1.2-1.32Mpa；7d抗压强度为2.1-2.15Mpa；28d抗压强度为4.9-4.98Mpa。
综上所述，本申请提供的自密实高流态回填材料均具有优异的坍落度、坍落扩展度及抗压强度，说明上述自密实高流态回填材料的流动性与抗压性能好、自密实程度高，利用上述自密实高流态回填材料进行基槽回填能有效提高基槽的自密实程度，缓解建筑物散水、管道部位塌陷等问题。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种土壤固化剂，其特征在于，所述土壤固化剂包含以下重量份的组分：水泥9-11份；二氧化硅0.1-0.5份；粉煤灰0.5-2.5份；矿渣粉2-6份；所述二氧化硅、粉煤灰、矿渣粉的添加比例为（0.2-0.4）：（1-2）：（3-5）。
2.根据权利要求1所述的土壤固化剂，其特征在于，所述土壤固化剂还包含减水剂0.1-0.2份。
3.一种自密实高流态回填材料，其特征在于，所述自密实高流态回填材料包含以下重量份的组分：土95-105份；土壤固化剂5-25份；水15-45份；
其中，所述土壤固化剂的含水率小于1%；所述土的含水率小于20%。
4.根据权利要求3所述的自密实高流态回填材料，其特征在于，所述土壤固化剂为10-20份。
5.根据权利要求3所述的自密实高流态回填材料，其特征在于，所述土壤固化剂与所述水的添加比例为1：（1-3）。
6.根据权利要求3所述的自密实高流态回填材料，其特征在于，所述土壤固化剂与所述水的添加比例为1：（1.5-2.5）。
7.根据权利要求3所述的自密实高流态回填材料，其特征在于，所述自密实高流态回填材料3d抗压强度为1.2-1.32Mpa；7d抗压强度为2.1-2.15Mpa；28d抗压强度为4.9-4.98Mpa。
8.利用权利要求3-7中任一项所述的自密实高流态回填材料进行狭窄及异形沟槽回填的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
清理沟槽；制备自密实高流态回填材料；将自密实高流态回填材料浇筑至沟槽；沟槽内自密实高流态回填材料的养护。
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