一種海洋平臺抗沖刷的固化土及其制備方法技術

一種海洋平臺抗沖刷的固化土及其制備方法，應用于海洋工程及土木工程領域。主要由淤泥和固化劑組成，淤泥含水率控制在90％～100％，淤泥和固化劑的用量比為100:5～15。固化劑配方中各組份的質量百分比為：水泥30?40％；石灰20?40％；礦渣粉20?40％；纖維素0.5?3％；減水劑0?1％。其有益效果是，(1)將海洋淤泥與固化劑混合制備固化土，海洋淤泥來源廣泛，變廢為寶，同時節省了砂石等自然資源，防護成本低。(2)生成的固化土應用于海洋基礎樁基防護中，水下固化快、強度較高，施工過程中水下不分散分散、抗沖刷效果好，且固化土在海底可實現自流平。

【技術實現步驟摘要】
一種海洋平臺抗沖刷的固化土及其制備方法
本專利技術涉及一種海洋平臺抗沖刷的固化土，應用于海洋工程及土木工程領域。
技術介紹
現有的海洋平臺建筑物支撐結構以樁基類為主，樁基基礎深入海底淤泥中，在受到復雜的浪流作用下，沖刷現象日益嚴重，對海洋平臺的安全運行帶來隱患?，F如今，常見的沖刷防護方法以拋石為主，拋石易引起海底高低不平，進一步加大了沖刷發生的概率，灌漿水下混凝土雖然強度較大，然而需消耗大量水泥、砂石等資源，成本較高。另一方面，海洋淤泥疏浚是解決船舶安全航行和港口與航道基礎建設的必要途徑，海洋淤泥每年疏浚的產量高達上億t，且固結速度慢、承載力小、需要占用大量土地堆場，淤泥資源未得到有效利用。
技術實現思路
本專利技術公開了一種海洋平臺抗沖刷的固化土及其制備方法，將海洋淤泥與固化劑混合，制備成具有一定強度、流動性、水下抗分散性、抗沖刷性的固化土，應用于海洋平臺樁基防護，有效解決了海洋平臺沖刷問題和海洋淤泥處理問題。本專利技術采用的技術方案是：一種海洋平臺抗沖刷的固化土，主要由淤泥和固化劑組成，淤泥含水率控制在90％～100％，淤泥和固化劑的用量比為100:5～15。固化劑配方中各組份的質量百分比為：水泥30-40％；石灰20-40％；礦渣粉20-40％；纖維素0.5-3％；減水劑0-1％；所述的水泥為42.5普通硅酸鹽水泥；所述的纖維素為羥丙基甲基纖維素；所述的減水劑主要成分為木質素磺酸鈉。一種海洋平臺抗沖刷的固化土的制備方法，首先按質量配比將水泥、石灰、礦渣粉、纖維素和減水劑充分攪拌混合，制成固化劑，陳放備用；然后取一定含水率的海洋淤泥，過濾掉垃圾和較大石塊，將一定質量的固化劑摻加到海洋淤泥中，混合攪拌，制成淤泥固化土；最后將固化土使用泵送的方式澆筑到海洋平臺樁基根部，固化成型。本專利技術的有益效果是：1、本專利技術將海洋淤泥與固化劑混合制備固化土，海洋淤泥來源廣泛，變廢為寶，同時節省了砂石等自然資源，防護成本低。2、生成的固化土應用于海洋基礎樁基防護中，水下固化快、強度較高，施工過程中水下不分散分散、抗沖刷效果好，且固化土在海底可實現自流平。具體實施方式以下進一步描述本專利技術的具體技術方案，以便于本領域的技術人員進一步地理解本專利技術，而不構成對其權利的限制。具體實施例1，一種海洋平臺抗沖刷的固化土，由海洋淤泥和固化劑組成，固化劑組分質量百分比為：水泥40、石灰20、礦渣粉39、增稠劑0.5、減水劑0.5。按照本配比制備固化土，在海洋淤泥含水率100％時，每立方米海洋淤泥中加入固化劑100kg，適當攪拌，半小時內流動度均值為20.8cm，可實現泵送，水下灌漿時不發生分散；灌到水底后，當水流流速0.015m/s時，固化土未被水流推動。固化土制成70*70*70mm的試模，兩天拔模后水下養護，測量其7天抗壓強度為119kPa，14天抗壓強度為145kPa，28天抗壓強度為214kPa。具體實施例2，一種海洋平臺抗沖刷的固化土，由海洋淤泥和固化劑組成，固化劑組分質量百分比為：水泥40、石灰29.5、礦渣粉29、增稠劑0.5、減水劑1。按照本配比制備固化土，在海洋淤泥含水率100％時，每立方米海洋淤泥中加入固化劑100kg，適當攪拌，半小時內流動度均值為19.5cm，可實現泵送，水下灌漿時不發生分散；灌到水底后，當水流流速0.015m/s時，固化土未被水流推動。固化土制成70*70*70mm的試模，兩天拔模后水下養護，測量其7天抗壓強度為99kPa，14天抗壓強度為149kPa，28天抗壓強度為220kPa。具體實施例3，一種海洋平臺抗沖刷的固化土，由海洋淤泥和固化劑組成，固化劑組分質量百分比為：水泥35、石灰35、礦渣粉29、增稠劑0.5、減水劑0.5。按照本配比制備固化土，在海洋淤泥含水率100％時，每立方米海洋淤泥中加入固化劑100kg，適當攪拌，半小時內流動度均值為24cm，可實現泵送，水下灌漿時不發生分散；灌到水底后，當水流流速0.015m/s時，固化土未被水流推動。固化土制成70*70*70mm的試模，兩天拔模后水下養護，測量其7天抗壓強度為78kPa，14天抗壓強度為104kPa，28天抗壓強度為172kPa。具體實施例4，一種海洋平臺抗沖刷的固化土，由海洋淤泥和固化劑組成，固化劑組分質量百分比為：水泥35、石灰39、礦渣粉25、增稠劑0.5、減水劑0.5。按照本配比制備固化土，在海洋淤泥含水率100％時，每立方米海洋淤泥中加入固化劑100kg，適當攪拌，半小時內流動度均值為21cm，可實現泵送，水下灌漿時不發生分散；灌到水底后，當水流流速0.015m/s時，固化土未被水流推動。固化土制成70*70*70mm的試模，兩天拔模后水下養護，測量其7天抗壓強度為84kPa，14天抗壓強度為120kPa，28天抗壓強度為191kPa。具體實施例5，一種海洋平臺抗沖刷的固化土，由海洋淤泥和固化劑組成，固化劑組分質量百分比為：水泥30、石灰30、礦渣粉38.5、增稠劑0.5、減水劑1。按照本配比制備固化土，在海洋淤泥含水率100％時，每立方米海洋淤泥中加入固化劑100kg，適當攪拌，半小時內流動度均值為22cm，可實現泵送，水下灌漿時不發生分散；灌到水底后，當水流流速0.015m/s時，固化土未被水流推動。固化土制成70*70*70mm的試模，兩天拔模后水下養護，測量其7天抗壓強度為87kPa，14天抗壓強度為108kPa，28天抗壓強度為120kPa。具體實施例6，一種海洋平臺抗沖刷的固化土，由海洋淤泥和固化劑組成，固化劑組分質量百分比為：水泥39、石灰29、礦渣粉29、增稠劑3。按照本配比制備固化土，在海洋淤泥含水率110％時，每立方米海洋淤泥中加入固化劑100kg，適當攪拌，半小時內流動度均值為25cm，可實現泵送，水下灌漿時不發生分散；灌到水底后，當水流流速0.015m/s時，固化土未被水流推動。固化土制成70*70*70mm的試模，兩天拔模后水下養護，測量其7天抗壓強度為75kPa，14天抗壓強度為92kPa，28天抗壓強度為134kPa。本專利技術以上各實施例中所用的增稠劑為纖維素，該纖維素為羥丙基甲基纖維素，所用的減水劑為木質素磺酸鈉。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種海洋平臺抗沖刷的固化土，其特征是：主要由淤泥和固化劑組成，淤泥含水率控制在90％～100％，淤泥和固化劑的用量比為100:5～15。/n

【技術特征摘要】
1.一種海洋平臺抗沖刷的固化土，其特征是：主要由淤泥和固化劑組成，淤泥含水率控制在90％～100％，淤泥和固化劑的用量比為100:5～15。


2.根據權利要求1所述的海洋平臺抗沖刷的固化土，其特征是：固化劑配方中各組份的質量百分比為：
水泥30-40％；
石灰20-40％；
礦渣粉20-40％；
纖維素0.5-3％；
減水劑0-1％。


3.根據權利要求2所述的海洋平臺抗沖刷的固化土，其特征是：所述的水泥為42.5普通硅酸鹽水泥。


4.根據權利要求2所述的海洋平臺抗沖刷的固化土，其特征是：所述的纖維素為羥丙基甲基纖維素。


5.根據權利要求2所述的海洋平臺抗沖刷的固化土，其特征是：所述的減水劑主要成分為木質素磺酸鈉。


6.一種權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：練繼建，盛傳明，王海軍，練沖，
申請(專利權)人：天津大學前沿技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12