纳米材料在钙质砂地基中的应用

本申请涉及工程材料领域，特别涉及纳米材料在钙质砂地基中的应用。

背景技术：

1、钙质砂是由海洋生物(如珊瑚、海藻、贝壳等)成因形成的，富含碳酸钙或碳酸镁等物质的特殊岩土介质。由于其沉积过程大多未经长途搬运，保留了原生生物骨架中的细小孔隙，因此具有颗粒多孔隙、形状不规则、易破碎、粒间易产生胶结等特点，其工程力学性质与一般陆相、海相沉积物相比有明显的差异。

2、总的来说，对钙质砂地基的深入研究，对于提高地基工程的安全性、稳定性和耐久性具有重要的意义。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请提出纳米材料在钙质砂地基中的应用，解决上述问题。

2、本申请的技术方案是这样实现的：

3、纳米材料在钙质砂地基中的应用，所述纳米材料由纳米氧化镁、纳米偏高岭土和纳米竹炭粉组成。

4、进一步，所述纳米氧化镁、纳米偏高岭土和纳米竹炭粉的质量比为1:0.4～0.6:0.1～0.2。

5、进一步，所述纳米氧化镁的粒径为10nm～20nm。

6、进一步，所述纳米偏高岭土的粒径为40nm～60nm。

7、进一步，所述纳米竹炭粉的粒径为10nm～50nm。

8、进一步，所述应用的方法包括以下步骤：将纳米材料与水泥混合，加入钙质砂中，搅拌均匀，得混合料，将混合料加入挖掘后基坑中，均匀喷洒菌液，形成钙质砂地基。

9、进一步，所述菌液由巴氏芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌制得。

10、进一步，所述菌液中巴氏芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌的活菌数量比例为1:0.3～0.5。

11、进一步，所述菌液的含菌量为(1～2)×1010cfu/g。

12、进一步，每百立方米钙质砂，掺入纳米材料10～20kg、水泥1～2kg、菌液24～26kg。

13、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

14、(1)本发明利用纳米材料在钙质砂地基中的应用，采用本发明方法完成钙质砂地基，不但地基承载力较高，而且地基稳定性更加良好。

15、(2)本发明掺入纳米竹炭粉、纳米偏高岭土和纳米氧化镁，较大提高了地基承载力以及地基稳定性。本发明使用一定用量比例的巴氏芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌，进一步提高地基承载力、地基稳定性。

16、(3)本发明采用纳米竹炭粉、纳米偏高岭土和纳米氧化镁复合纳米材料，更好改善钙质砂的颗粒间相互作用，更好增强地基的强度和耐久性。

技术特征：

1.纳米材料在钙质砂地基中的应用，其特征在于，所述纳米材料由纳米氧化镁、纳米偏高岭土和纳米竹炭粉组成。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米氧化镁、纳米偏高岭土和纳米竹炭粉的质量比为1:0.4～0.6:0.1～0.2。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米氧化镁的粒径为10nm～20nm。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米偏高岭土的粒径为40nm～60nm。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米竹炭粉的粒径为10nm～50nm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括以下步骤：将纳米材料与水泥混合，加入钙质砂中，搅拌均匀，得混合料，将混合料加入挖掘后基坑中，均匀喷洒菌液，形成钙质砂地基。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述菌液由巴氏芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌制得。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述菌液中巴氏芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌的活菌数量比例为1:0.3～0.5。

9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于，所述菌液的含菌量为(1～2)×1010cfu/g。

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，每立方米钙质砂，掺入纳米材料10～20kg、水泥1～2kg、菌液24～26kg。

技术总结本申请提供纳米材料在钙质砂地基中的应用。所述纳米材料由纳米氧化镁、纳米偏高岭土和纳米竹炭粉组成。所述纳米氧化镁、纳米偏高岭土和纳米竹炭粉的质量比为1:0.4～0.6:0.1～0.2。所述纳米氧化镁的粒径为10nm～20nm。所述纳米偏高岭土的粒径为40nm～60nm。所述纳米竹炭粉的粒径为10nm～50nm。所述应用的方法包括以下步骤：将纳米材料与水泥混合，加入钙质砂中，搅拌均匀，得混合料，将混合料加入挖掘后基坑中，均匀喷洒菌液，形成钙质砂地基。所述菌液由巴氏芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌制得。所述菌液中巴氏芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌的活菌数量比例为1:0.3～0.5。本发明利用纳米材料在钙质砂地基中的应用，采用本发明方法完成钙质砂地基，不但地基承载力较高，而且地基稳定性更加良好。技术研发人员：胡俊,李泽田,卫凯,刘冰,占雅慧,叶挺芬,孙肇葵,甘华静,冯鑫,佳琳受保护的技术使用者：海南大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29