專利名稱：產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物的硬化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是利用近代產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中必然產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物進(jìn)行硬化的方法。具體地說是利用企業(yè)在消石灰、廢石膏、石棉瓦的生產(chǎn)和加工過程中所產(chǎn)生的廢棄物，石材加工中產(chǎn)生的廢棄物，海底及江河的淤泥，氧化鐵污泥以及各種廢棄物進(jìn)行硬化，生產(chǎn)出無公害的建材可使用于土木建筑、農(nóng)用道路、農(nóng)用水渠、防潮堤的建設(shè)。
本發(fā)明的目的在于，消除產(chǎn)業(yè)廢棄物帶來的各種公害，減少土木建筑過程中和各種建設(shè)過程中各種建材和石材的自然損耗，利用硬化方法，再用工業(yè)廢棄物。
過去硬化土壤和產(chǎn)業(yè)廢棄物的一般使用水泥、石灰等，土壤硬化劑有鈉、鉀、鎂、鈣的氯化物，尤其硬化松軟地盤，不良土質(zhì)就使用硅石，含鋁量高的硬化劑或消石灰，這主要局限于硬化土壤的一部分成分。
本發(fā)明的硬化方法不局限于特定成分的硬化，而同時(shí)硬化產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物，盡量少使用水泥，其硬化方法和組合物的構(gòu)成比例如下產(chǎn)業(yè)廢棄物及土壤混合物的硬化劑組合物碳酸鈉 25％氯化鉀 25％
碳酸鎂 15％氯化銨 10％硅酸鉀(K2SiO3) 8％硅酸(SiO2·H2O) 7％硫酸亞鐵 5％二氧化鈦 5％利用上述硬化劑硬化產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物的方法，可在81-90％的產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物中均勻配合8-15％的水泥后，添加2-4％上述硬化劑的水溶液。這里說的土壤指酸性土、海砂、粉土；產(chǎn)業(yè)廢棄物指粉煤灰、各種石材加工后粉末、燒石膏、廢石膏及各種礦物的尾礦砂、爐渣等等。
使土壤或產(chǎn)業(yè)廢棄物硬化的硬化劑組合物使用時(shí)用水溶液狀態(tài)，硬化劑組合物中的碳酸鈉、氯化鉀、硅酸鉀(K2SiO3)、硫酸亞鐵(FeSO4)易溶于水，碳酸鎂在氯化銨的共存于也易溶于水，水溶硅酸鹽是水合(又叫水化)后起分散劑的作用，使氧化鈦容易分散于水溶液中。
上述的硬化劑組合物的功能與作用碳酸鈉對膨潤土粒子起凝固的作用，氯化鉀是促進(jìn)廢棄物和多種土顆粒的凝結(jié)，碳酸鎂隨著被氯化銨溶解具有水硬性和凝固性，對土壤或者產(chǎn)業(yè)廢棄物進(jìn)行硬化。由于硅酸鉀(K2SiO3)具有對無機(jī)物的很強(qiáng)的粘結(jié)力，因此有力地粘結(jié)土壤或產(chǎn)業(yè)廢棄物的顆粒。水溶硅酸鹽在土粒和產(chǎn)業(yè)廢棄物用水泥添加后硬化過程中，特別是使用淤泥一樣的不良土質(zhì)時(shí)，由于在這些土質(zhì)表面附著一層表面水，并在這些表面水中會(huì)有大量被溶解的胡敏酸系列腐植物質(zhì)，這些表面水牢固地包著土?；虍a(chǎn)業(yè)廢棄物顆粒表面，阻礙著土?；虍a(chǎn)業(yè)廢棄物與水泥之間的硬化作用，水溶硅酸鹽促使土粒及產(chǎn)業(yè)廢棄物顆粒與水泥容易發(fā)生硬化，并起水合反應(yīng)生成不溶性硬化物。另外硫酸亞鐵可以促進(jìn)不良土壤的安定，有助于硬化?？傊?，土壤和產(chǎn)業(yè)廢棄物的硬化劑組合物的總體作用可看作為它具有硬化的固化土壤和產(chǎn)業(yè)廢棄物的顆粒，間接地促進(jìn)硬化或補(bǔ)助促進(jìn)硬化作用，也有促進(jìn)添加的水泥硬化作用，有力粘結(jié)顆粒之間的粘合和安定不良土壤的穩(wěn)定的功能。
另外，本發(fā)明不僅局限在用于土壤及產(chǎn)業(yè)廢棄物的硬化目的，而且這些廢棄物制造建筑用磚、人行道、瓦和農(nóng)用道路及農(nóng)林公路、建筑構(gòu)件等產(chǎn)品，因此，其性能已充分考慮到其制品的強(qiáng)度、防水性、耐水性、耐候性、耐酸堿性等性能。
尤其在硬化產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物的過程中，土壤和產(chǎn)業(yè)廢棄物的配合比例雖因土壤和產(chǎn)業(yè)廢棄物種類的不同，有所差異，但在土壤為30-70％，產(chǎn)業(yè)廢棄物為70-30％，配合比例范圍內(nèi)是可以適應(yīng)的，其最佳配合比例應(yīng)為一比一，土壤和產(chǎn)業(yè)廢棄物的自然含水比例為35％以下，硬化劑組合物的水溶液，以使組合物飽和水溶液成泥狀水為適宜，與土壤和產(chǎn)業(yè)廢棄物的自然含水比例35％加在一起其總含水量不得超過65％為最宜，含水量超過65％其硬化速度減緩，不宜凝結(jié)固化。
為測定根據(jù)本發(fā)明些產(chǎn)出的硬化劑組合物的作用和效果，介紹實(shí)例如下(實(shí)例1)磨砂上430kg，石板加工廢料300kg，廢石膏130kg，進(jìn)行均勻攪拌后，加水泥V130kg再進(jìn)行攪拌，爾后，3kg的硬化劑組合物兌水后，倒入混合物進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁S即生產(chǎn)出磚，十五天過后，進(jìn)行測試，得出如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物的硬化方法，其特征在于，向以81-90％為混合比例的產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤的混合物里配合8-15％的水泥，再添入2-4％硬化劑組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于硬化劑組合物構(gòu)成如下碳酸鈉 25％氯化鉀 25％碳酸鎂 15％氯化銨 10％硅酸鉀(K2SiO3) 8％硅酸(SiO2·H2O) 7％硫酸亞鐵 5％二氧化鈦 5％
全文摘要
使用少量水泥的同時(shí),利用具有直接硬化產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物的粒子,間接促進(jìn)硬化的作用,強(qiáng)力粘結(jié)作用,固化要安定作用的硬化劑組合物,對產(chǎn)業(yè)廢棄物和土壤混合物進(jìn)行硬化的方法。
文檔編號(hào)C04B28/00GK1186836SQ96107939
公開日1998年7月8日 申請日期1996年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月7日
發(fā)明者李永昌 申請人:李永昌