一種淤泥固化劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于固化劑技術領域，特別設及一種渺泥固化劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] ±壤固化劑一般由多種無機和有機材料配制而成，與±壤混合后通過一系列物理 化學反應，可產(chǎn)生膠結±粒、填充孔隙等作用，大大改善±壤的強度、耐久性等工程性質(zhì)?！?壤固化劑不僅能有效地固化粘上、細砂、渺泥等各種上質(zhì)，還可用于生活垃圾、泥漿及工業(yè) 粉塵等廢棄物的固化。無機化合物類上壤固化劑是指常溫下能直接膠結上體顆?；蛘吣芘c 粘±礦物反應生成膠凝物質(zhì)，從而改善±體力學性能的無機類化合物。運類固化劑一般為 粉末狀，如水泥、石灰、粉煤灰、各類礦渣。近30多年來無機類固化劑在渺泥、房基和路基處 理方面得到廣泛應用，既能解決廢棄渺泥占用±地資源的問題，又能提高±體強度，節(jié)約資 金。
[0003] 遇到含水量高且富含有機質(zhì)的渺泥時，傳統(tǒng)的加固方法往往導致渺泥固化后的強 度偏低，特別是早期強度不容易提高。圍繞單一固化劑（如水泥、高巧粉煤灰等）對±體改 良后力學性質(zhì)的研究已經(jīng)廣泛的開展。然而，由于無機化合物類固化劑種類繁多，各有利 弊，到目前為止，針對此類固化劑用于珠江Ξ角洲地區(qū)的渺泥±的加固還沒人進行系統(tǒng)的 試驗研究，各種固化劑對該類±的加固效果還沒有得到較為完整的實驗數(shù)據(jù)，工程實踐也 只能憑借經(jīng)驗和規(guī)范要求進行。如果能夠通過室內(nèi)試驗的方法，得出各種無機化合物類固 化劑對渺泥±的加固效果的影響，并找出一組或者幾組含有多種（兩種或兩種W上）固化 劑又相對經(jīng)濟的滲量比，使得按其加固后的渺泥±能改善最終強度偏低、早期強度不易提 高等加固現(xiàn)狀，將會為工程實際提供一些可取的依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種渺泥 固化劑。 陽〇化]本發(fā)明的另一目的在于提供上述渺泥固化劑的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的再一目的在于提供上述渺泥固化劑的應用。
[0007] 本發(fā)明的目的通過下述技術方案來實現(xiàn)：
[0008] 一種渺泥固化劑，該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量份數(shù)計的組分組成：
[0009] 水泥 9~18份 右灰 2~5份 石膏 2~5份 膨澗zb 2~5份 苛性鋼 0.4~1份。
[0010] 該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量份數(shù)計的組分組成：水泥9份，石灰4份，石膏4份，膨 潤± 4份，苛性鋼0. 8份。
[0011] 該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量份數(shù)計的組分組成：水泥12份，石灰4份，石膏5份，膨潤± 2份，苛性鋼0. 6份。
[0012] 該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量份數(shù)計的組分組成：水泥15份，石灰5份，石膏3份，膨潤± 2份，苛性鋼0. 8份。
[0013] 該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量份數(shù)計的組分組成：水泥18份，石灰3份，石膏4份，膨潤± 2份，苛性鋼1份。
[0014] 上述渺泥固化劑的制備方法，包括W下操作步驟：按上述配比稱取水泥、石灰、石 膏、膨潤±和苛性鋼，混合后在烘干爐中干燥6~8個小時，然后轉(zhuǎn)入研磨機中娠磨后再用 攬拌機攬拌均勻，得到渺泥固化劑。
[0015] 上述渺泥固化劑在有機質(zhì)含量高的渺泥固化中的應用，所述應用的過程中渺泥固 化劑中水泥占渺泥質(zhì)量9~18%。
[0016] 本發(fā)明的原理是：
[0017] 各種固化劑的作用：
[0018] 水泥：普通娃酸鹽水泥與±拌合后，水泥所含的礦物與±體中的水發(fā)生強烈的水 解和水化反應，溶液會分解出氨氧化巧，同時形成其他水化產(chǎn)物，水化產(chǎn)物使±顆粒凝結在 一起，同時填充±中的孔隙。
[0019] 石灰：提供高價電荷陽離子的物質(zhì)，通過離子交換，取代黏±離子周圍的低價陽離 子，從而能夠減少水化離子半徑、減薄雙層電的目的，促進±壤自身的凝聚，使±體結成團。
[0020] 石膏：提供足夠的膨脹性水化物巧抓石，它能讓固體體積膨脹一倍W上，擠壓± 體，填充加固±中的部分孔隙；同時巧抓石晶體較粗大、呈針柱狀，它們會在孔隙中相互交 叉，同水化娃酸巧一起構成空間結構，起到支撐孔隙、減少固化劑空隙的作用，彌補了部分 孔隙造成的強度損失，進一步提高固化±強度。，
[0021] 膨潤± :有機膨潤±只要成分為蒙脫石，由于蒙脫石晶體特殊的空間結構，使得膨 潤±具有很強的物理化學性能和與水結合的能力，因而膨潤±水化后，體積可膨脹至原來 的10~30倍，擠壓±體顆粒，使得顆粒之間孔隙變小，形成穩(wěn)定的凝膠體，最終達到提高強 度的目的。 陽02引苛性鋼：孔隙中的Ca"和0H蛾度，是水泥水化產(chǎn)物C-S-H生成量的一個重要影 響因數(shù)，因此在±體中添加苛性鋼（NaOH)中和±壤中的腐殖酸，提高±壤抑值，保證固化 ±孔隙溶液中化(0H) 2處于飽和，有利于水泥±的水化反應和火山灰反應。
[0023] 本發(fā)明相對現(xiàn)有技術，具有如下的優(yōu)點及有益效果：本發(fā)明渺泥固化劑能夠運用 于含腐殖酸高的渺泥，并且其固化后的渺泥能達到最終強度高，早期強度也高的良好效果。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。 陽02引實施例1 :
[0026] 稱取水泥、石灰、石膏、膨潤±和苛性鋼，混合后在烘干爐中干燥6~8個小時，然 后轉(zhuǎn)入研磨機中娠磨后再用攬拌機攬拌均勻，得到渺泥固化劑。
[0027] 將所得渺泥固化劑滲入有機質(zhì)含量高的渺泥中進行固化試驗，渺泥固化劑中各組 分在渺泥中的滲入質(zhì)量百分比如表1所示，固化試驗結果如表2所示。試驗28天后各試驗 組渺泥再經(jīng)過干濕循環(huán)實驗依然保持穩(wěn)定。
[0028] 表1渺泥固化劑中各組分在渺泥中的滲入質(zhì)量百分比
[0029]
陽03引由表2所示試驗結果顯示：效果較好的有四組，分別為Q3、Q7、Q12、Q14 :
[0033] Q3的最終強度為1. 202MPa，早期強度為0.774MPa，早期強度為最終強度的64%。
[0034] Q7的最終強度為1. 7MPa，早期強度為1. 219MPa，早期強度為最終強度的72%。
[0035] Q12的最終強度為2. 15MPa，早期強度為1. 3MPa，早期強度為最終強度的60%。
[0036] Q14的最終強度為2. 502MPa，早期強度為1. 699MPa，早期強度為最終強度的68%。
[0037] 上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種渺泥固化劑，其特征在于：該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量份數(shù)計的組分組成： 水泥 9~18份 石灰 2~5份 石膏 2~5份 膨潤± 2~5份 苛性鋼 0.4~1份。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種渺泥固化劑，其特征在于：該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量 份數(shù)計的組分組成：水泥9份，石灰4份，石膏4份，膨潤± 4份，苛性鋼0. 8份。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種渺泥固化劑，其特征在于：該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量 份數(shù)計的組分組成：水泥12份，石灰4份，石膏5份，膨潤± 2份，苛性鋼0. 6份。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種渺泥固化劑，其特征在于：該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量 份數(shù)計的組分組成：水泥15份，石灰5份，石膏3份，膨潤± 2份，苛性鋼0. 8份。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種渺泥固化劑，其特征在于：該渺泥固化劑由W下按質(zhì)量 份數(shù)計的組分組成：水泥18份，石灰3份，石膏4份，膨潤± 2份，苛性鋼1份。6. 根據(jù)權利要求1~5任一項所述的一種渺泥固化劑的制備方法，其特征在于包括 W下操作步驟：按上述配比稱取水泥、石灰、石膏、膨潤±和苛性鋼，混合后在烘干爐中干燥 6~8個小時，然后轉(zhuǎn)入研磨機中娠磨后再用攬拌機攬拌均勻，得到渺泥固化劑。7. 根據(jù)權利要求1~5任一項所述的一種渺泥固化劑在有機質(zhì)含量高的渺泥固化中的 應用，其特征在于：所述應用的過程中渺泥固化劑中水泥占渺泥質(zhì)量9~18%。
【專利摘要】本發(fā)明屬于固化劑技術領域，公開了一種淤泥固化劑及其制備方法和應用。該淤泥固化劑由以下按質(zhì)量份數(shù)計的組分組成：水泥9～18份、石灰2～5份、石膏2～5份、膨潤土2～5份、苛性鈉0.4～1份。包括以下操作步驟：按上述配比稱取水泥、石灰、石膏、膨潤土和苛性鈉，混合后在烘干爐中干燥6～8個小時，然后轉(zhuǎn)入研磨機中碾磨后再用攪拌機攪拌均勻，得到淤泥固化劑。該淤泥固化劑在有機質(zhì)含量高的淤泥固化中的應用，應用的過程中淤泥固化劑中水泥占淤泥質(zhì)量9～18％。本發(fā)明淤泥固化劑能夠運用于含腐殖酸高的淤泥，并且其固化后的淤泥能達到最終強度高，早期強度也高的良好效果。
【IPC分類】C04B28/02, C04B22/14, C02F11/14, C04B22/06
【公開號】CN105367009
【申請?zhí)枴緾N201510706370
【發(fā)明人】周世宗, 梁仕華
【申請人】廣東工業(yè)大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月26日