一種工業(yè)廢渣固化淤泥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種淤泥固化技術(shù)，特別是一種工業(yè)廢渣固化淤泥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在淤泥軟基特別是吹填淤泥軟基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，需要大量的山皮土、水泥或砂石料資源。隨環(huán)保力度的加大，自然資源日趨緊張，山皮土及砂石料供不應(yīng)求。特別是水泥生產(chǎn)，需要大量的能源，并造成一定的環(huán)境污染。采用水泥加固淤泥或吹填淤泥具有技術(shù)瓶頸。
[0003]淤泥處理和利用，是港口工程質(zhì)量、工期和造價(jià)的主要影響因素之一，隨自然資源的日趨緊張，作為港口廢棄物淤泥的利用是港口工程的長(zhǎng)久難題。連云港淤泥顆粒細(xì)、含水量高，物理力學(xué)指標(biāo)差，港口建設(shè)中，必須對(duì)淤泥進(jìn)行處理。目前常規(guī)的淤泥物理加固辦法是排水，即采用真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓將淤泥中的水分排出，作為地基使用，但連云港淤泥的滲透系數(shù)極小，淤泥排水即費(fèi)能又費(fèi)時(shí)，而且加固效果不佳，工后使用中存在各種質(zhì)量問題。但顆粒細(xì)的淤泥，則具有較大的化學(xué)活性，有利于化學(xué)固結(jié)。在淤泥的化學(xué)固結(jié)方面，目前主要采用水泥拌合，比如攪拌粧，但由于摻加量大、水泥對(duì)淤泥的加固效果不明顯、質(zhì)量差等原因，現(xiàn)在已經(jīng)限制使用。
[0004]吹填淤泥的表層處理一直是工程的難點(diǎn)。淤泥吹填結(jié)束后，表層為稀粥狀，含水量達(dá)到150?300%，依自重沉淀，速度很慢。吹填區(qū)表面為鍋底狀，中間低，沉淀水難以排出?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的做法是:沉淀、晾曬4個(gè)月，鋪設(shè)編織布、竹芭后，用山皮土作為工作墊層，不但大大提高了工程造價(jià)，還帶來很大的施工風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種固結(jié)速度快、效果好、可實(shí)現(xiàn)環(huán)保經(jīng)濟(jì)和再生能源的廢渣固化淤泥的方法。
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種工業(yè)廢渣固化淤泥的方法，其特點(diǎn)是:將100重量份的淤泥、5?20重量份的堿渣、0.5?5重量份的礦粉、5?30重量份的固化劑混合攪拌后進(jìn)行輸送攤鋪、密實(shí)、養(yǎng)護(hù)，形成高強(qiáng)固化土。
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述固化劑是由粉煤灰、礦渣、催化劑按10?50:20?80:2?10的重量配比混合而成的。
[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述催化劑為萘系高效減水劑、早強(qiáng)減水劑、防凍劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、防水劑、生石灰中的任意一種或幾種的混合。
[0009]本發(fā)明是在催化劑的作用下，充分利用、激活淤泥和各種工業(yè)廢渣的活性，使其產(chǎn)生類似水泥混凝土的化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到高強(qiáng)固化土的力學(xué)指標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)廢棄淤泥和工業(yè)廢渣的循環(huán)利用，做到環(huán)保和節(jié)能。
[0010]本發(fā)明方法的機(jī)理是: 1、活性激發(fā):各種工業(yè)廢渣(如:堿渣、礦渣、粉煤灰等)都有較強(qiáng)的化學(xué)活性或潛在的化學(xué)活性，極細(xì)的連云港淤泥也有一定的化學(xué)活性。在催化劑的作用下，充分釋放其活性，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到較高的工程強(qiáng)度。
[0011 ] 2、產(chǎn)生水泥混凝土的相似反應(yīng):礦渣、粉煤灰、淤泥、石粉中的硅、鋁氧化物和堿渣中的鈣離子產(chǎn)生類似混水泥凝土的化學(xué)反應(yīng)，形成硅鋁酸鈣、鈣礬石等高強(qiáng)結(jié)晶體，粘結(jié)淤泥顆粒，形成高強(qiáng)固化土。
[0012]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果為:
1、本發(fā)明技術(shù)可以充分體現(xiàn)廢物利用、資源再生:堿渣、礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣都是不可多得的資源，連云港的顆粒極細(xì)的淤泥是大地的精華沖積到沿海，變成了難以利用的港口廢棄物，使其充分利用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的低碳環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈。
[0013]2、本發(fā)明技術(shù)有利于環(huán)保:我國(guó)政府和企業(yè)投入巨資進(jìn)行工業(yè)廢渣的治理。堿渣等工業(yè)廢渣是良好的化工、建筑材料，到目前為止，還沒有良好的利用方法，多采用掩埋方式處理，并沒有消除污染源。
[0014]3、本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了淤泥的廢物利用。采用本發(fā)明技術(shù)后，可以充分利用吹填淤泥，形成碼頭堆場(chǎng)的面層和填筑層，代替日益緊缺的砂石料天然資源。因此可以更多的利用碼頭港池和航道挖泥的淤泥廢物。
[0015]4、所用材料大多發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并被反應(yīng)物包裹，不易滲出。經(jīng)環(huán)保檢測(cè)，本發(fā)明制造的混凝土浸出水達(dá)到了工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)環(huán)境沒有污染。
[0016]5、本發(fā)明方法可以有效降低固化土工程的施工費(fèi)用。
【具體實(shí)施方式】
[0017]—種工業(yè)廢渣固化淤泥的方法，將100重量份的淤泥、5?20重量份的堿渣、0.5?5重量份的礦粉、5?30重量份的固化劑混合攪拌后進(jìn)行輸送攤鋪、密實(shí)、養(yǎng)護(hù)，形成高強(qiáng)固化土。
[0018]所述固化劑是由粉煤灰、礦渣、催化劑按10?50:20?80:2?10的重量配比混合而成的。
[0019]所述催化劑為萘系高效減水劑、早強(qiáng)減水劑、防凍劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、防水劑、生石灰中的任意一種或幾種的混合。
[0020]以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。
[0021](1)原材料檢測(cè):對(duì)即將使用的各種材料進(jìn)行物理、化學(xué)指標(biāo)檢測(cè)和環(huán)保檢測(cè)，確保無重大污染源；
(2)原材料抓取、購(gòu)買和堆存:將施工所需的淤泥、堿渣抓取后運(yùn)輸至拌合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行堆存，將礦渣、粉煤灰、石粉(尾礦沙、黃沙等)和催化劑等材料購(gòu)買、運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行堆存；
(3)配合比室內(nèi)試驗(yàn):針對(duì)不同原材料的物理、化學(xué)性質(zhì)和工程對(duì)混凝土的要求，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室配合比試驗(yàn)，以確定各材料的摻加量和施工工藝；
(4)專用械研制:研制專門的攪拌機(jī)械和振搗密實(shí)機(jī)械，以適應(yīng)本產(chǎn)品粘稠度高、含水量低、需要充分化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，控制其含水量，以達(dá)到密實(shí)要求。
[0022](5)攪拌:按實(shí)驗(yàn)室配合比，按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行攪拌，原則是攪拌均勻。
[0023](6)拌合料輸送:依工程需要，采用混凝土栗、車輛或吊機(jī)等機(jī)械進(jìn)行拌合料的輸送和運(yùn)輸。
[0024](7)壓實(shí):采用壓路機(jī)、機(jī)械夯等工藝進(jìn)行拌合料的密實(shí)；
(8)養(yǎng)護(hù):采用保溫保濕的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
[0025](9 )檢測(cè):不同齡期，進(jìn)行常規(guī)檢測(cè)，包括強(qiáng)度、密度、耐久性等指標(biāo)，并進(jìn)行環(huán)保檢測(cè)。
[0026]以上所述的技術(shù)方案中:環(huán)境溫度是重要的質(zhì)量參數(shù)，一般不低于5攝氏度。含水量控制、攪拌均勻是關(guān)鍵，以便提高其強(qiáng)度和耐久性。
[0027]實(shí)施例1，一種淤泥固化技術(shù)實(shí)例，其方案及步驟如下:
(1)配合比:淤泥100，水3.5，堿渣8，固化劑21.9。
[0028](2)實(shí)施步驟:材料進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)游泥、喊漁、固化劑攬摔輸送、攤鋪密實(shí)一一養(yǎng)護(hù)一一檢測(cè)。
[0029](3)指標(biāo):28天抗壓強(qiáng)度12.88兆帕。
[0030]實(shí)施例2，一種新型淤泥混凝土制造技術(shù)實(shí)例，其方案及步驟如下:
(1)配合比:淤泥100:堿渣5.6:固化劑11.6。
[0031 ] (2)實(shí)施步驟:材料進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)游泥、喊漁、固化劑攬摔輸送與攤鋪一一密實(shí)一一養(yǎng)護(hù)一一檢測(cè)。
[0032](3)指標(biāo):28天抗壓強(qiáng)度8.37兆帕。
[0033]實(shí)施例3，一種新型淤泥混凝土制造技術(shù)實(shí)例，其方案及步驟如下:
(1)配合比:淤泥100:堿渣8.5:固化劑21.5，用途為水泥攪拌粧。
[0034](2)實(shí)施步驟:材料進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)攬摔機(jī)械就位喊漁、固化劑攬摔制楽.--攪拌、濕式噴楽.--養(yǎng)護(hù)--檢測(cè)。
[0035](3)指標(biāo):28天抗壓強(qiáng)度1.8?15.6兆帕。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)廢渣固化淤泥的方法，其特征在于:將100重量份的淤泥、5?20重量份的堿渣、0.5?5重量份的礦粉、5?30重量份的固化劑混合攪拌后進(jìn)行輸送攤鋪、密實(shí)、養(yǎng)護(hù)，形成高強(qiáng)固化土。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢渣固化淤泥的方法，其特征在于:所述固化劑是由粉煤灰、礦渣、催化劑按10?50:20?80:2?10的重量配比混合而成的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢渣固化淤泥的方法，其特征在于:所述催化劑為萘系高效減水劑、早強(qiáng)減水劑、防凍劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、防水劑、生石灰中的任意一種或幾種的混合。
【專利摘要】一種工業(yè)廢渣固化淤泥的方法，將淤泥、堿渣、礦粉、固化劑混合攪拌后進(jìn)行輸送攤鋪、密實(shí)、養(yǎng)護(hù)，形成高強(qiáng)固化土。利用工業(yè)廢棄物進(jìn)行淤泥固化的環(huán)保技術(shù)，充分激發(fā)這些材料潛在的化學(xué)活性，代替水泥固化淤泥，作為建筑材料使用。特別是在工業(yè)廢棄物――礦渣、粉煤灰、堿渣、石粉等資源和廢棄物的再生、治理和利用方面，做到廢物利用、環(huán)境治理和廢棄物的環(huán)保利用?？梢杂糜谑姓?、交通、水利、港口工程中的道路基層、水泥穩(wěn)定層、軟基加固的工作墊層、加載層，吹填土的現(xiàn)場(chǎng)攪拌固化、粉噴樁等。本發(fā)明方法可以節(jié)省工期，節(jié)省費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了淤泥和工業(yè)廢渣的再利用，其固結(jié)速度快，效果好，可實(shí)現(xiàn)環(huán)保經(jīng)濟(jì)和再生能源的持續(xù)發(fā)展。
【IPC分類】C02F11/14
【公開號(hào)】CN105293868
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510769896
【發(fā)明人】高兆福, 王衛(wèi)東, 楊京方, 張玉濤, 李立新, 宋兵, 李杏生, 季飛, 高健, 康洪健, 楊鋒, 郭玉昌, 翟光鵬, 王燦, 宋永豹, 張廣娟
【申請(qǐng)人】連云港港口工程設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月12日