CN101475357A - 一种用于渗滤液调节池池壁的防渗材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防渗材料的制备方法，特别是一种适用于渗滤液调节池池壁的防渗材料。本发明的制备方法采用粉煤灰和磷石膏为主要原材料，HAS固化剂，秸秆纤维为添加料，经配料，干拌，一次湿拌，掺料，二次湿拌的制备方法。该制备方法简单，无污染，原材料来源范围广，成本低，由该制备方法生产的防渗材料用于渗滤液调节池池壁可有效地解决目前调节池池壁存在的开裂、酸碱腐蚀、不耐冻寒及抗渗性能差等缺点，不仅使池壁的抗裂性能大幅提高，同时增强了池壁的抗渗性能、抗酸碱腐蚀性及抗冻性能，而且施工工艺简单，易操作，可极大的降低渗滤液调节池的成本。

Description

一种用于渗滤液调节池池壁的防渗材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种防渗材料的制备方法，特别是一种适用于渗滤液调节池池壁的防渗材料。
背景技术
随着城市化进程的不断加快，我国城市垃圾年产量也在逐年增多。目前国家对城市生活垃圾卫生填埋处理十分重视，新建了许多大型垃圾填埋场。然而，垃圾填埋过程中产生的渗滤液作为一种重要的地下环境污染源，其处理问题是制约垃圾填埋技术发展和控制填埋场周围环境污染的瓶颈问题。填埋场日处理垃圾量的增多，也导致了渗滤液产量的逐年增加。大量的渗滤液最终通过收集系统排入调节池，这对垃圾填埋场渗滤液调节池的设计提出了更高的要求。
目前，渗滤液调节池主要采用钢筋混凝土池和土工膜防渗池结构。由于水化热、气温、太阳辐射、混凝土早期收缩变形、湿度变化和地基变形等因素，钢筋混凝土池池壁易产生裂缝，导致调节池抗渗性能下降，渗滤液外泄，污染周围环境。同时，混凝土冻胀性较差，在严寒地区，由于季节温度的不断变化，导致混凝土强度的降低，从而导致其抵抗剪切破坏能力的减弱，引发调节池变形泄露，使用期限降低。另外，混凝土自身抗酸碱侵蚀能力较弱，在渗滤液长期侵蚀作用霞，调节池池壁结构易遭破坏，且渗滤液腐蚀性与渗透压对土工膜造成一定的破坏，使其抗渗能力明显下降。而土工膜防渗池结构由于土工膜较薄，在施工和运行管理期易被刺破，使得其防渗性能大大降低。同时，成本高、铺设工艺复杂等缺点，也制约了土工膜材料的广泛应用。
目前渗滤液调节池池壁普遍存在抗裂、抗冻性能差、抗酸碱能力弱、以及抗渗性能不易保证等缺点。经查新检索，也未找到对渗滤液调节池池壁处理的办法及相关适用的材料。同时，渗滤液调节池造价高，质量差，存在潜在性渗漏等，且所需原材料成本相对较高。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种适用于渗滤液调节池池壁的防渗材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：防渗材料的制备方法为，
(1)配料，将磷石膏、粉煤灰按质量比分别为磷石膏35％～45％，粉煤灰55％～65％称取，再将秸秆纤维按磷石膏和粉煤灰总质量的0.08％～0.1％称取，其中，粉煤灰粒径≤5mm；秸秆纤维长度为6～19mm。
(2)干拌，将称取后的磷石膏、粉煤灰和秸秆纤维经干拌后混合均匀形成混合料。
(3)一次湿拌，将干拌均匀的混合料按磷石膏和粉煤灰总质量的19％～22％加水，采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间2min，形成混合浆。
(4)掺料，对经一次湿拌后形成的混合浆中加入HAS固化剂和水，其中，HAS固化剂为磷石膏和粉煤灰总质量的5.5％～11％，水为磷石膏和粉煤灰总质量的5％～8％。
(5)二次湿拌，对加入HAS固化剂和水的混合浆采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间3min，形成胶凝状混合浆(即成品)。
由于采用了以上技术方案，本发明渗滤液调节池池壁防渗材料的制备方法及应用具有以下优点：
(1)本发明采用的主要原材料(粉煤灰和磷石膏)来源范围广，成本低；
(2)本发明的制备方法简单，无污染；
(3)本发明采用HAS固化剂固化粉煤灰，并添加秸秆纤维和磷石膏，形成一种胶凝状混合物。掺入的秸秆纤维起着微细配筋的作用，避免贯穿连通毛细孔的形成，有效地抑制了骨料混合物的变形开裂。同时，采用HAS固化剂与粉煤灰、可替代胶凝材料的磷石膏形成的胶结物，可以有效提高固化粉煤灰的抗渗性、抗冻性及抗酸碱性。该材料的使用有效地解决了目前调节池池壁存在的开裂、酸碱腐蚀、不耐冻寒及抗渗性能差等缺点，不仅使池壁的抗裂性能大幅提高，同时增强了池壁的抗渗性能、抗酸碱腐蚀性及抗冻性能；
(4)本发明制备方法制备的防渗材料用于渗滤液调节池池壁可极大的降低调节池的成本，而且施工工艺简单，易操作。
附图说明
附图为本发明防渗材料的制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的防渗材料的制备方法作进一步详细描述，其制备方法过程如下：
(1)配料，将磷石膏、粉煤灰按质量比分别为磷石膏35％～45％，粉煤灰55％～65％称取，再将秸秆纤维按磷石膏和粉煤灰总质量的0.08％～0.1％称取，其中，粉煤灰最佳含水率为26％～30％，最大干密度为1.15～1.3g/cm3，最大粒径不超过5mm，烧失量应小于3％；秸秆纤维长度为6～19mm。
(2)干拌，将称取后的磷石膏、粉煤灰和秸秆纤维经干拌后混合均匀形成混合料。
(3)一次湿拌，将干拌均匀的混合料按磷石膏和粉煤灰总质量的19％～22％加水，采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间2min，形成混合浆。
(4)掺料，对经一次湿拌后形成的混合浆中加入HAS固化剂和水，其中，HAS固化剂为磷石膏和粉煤灰总质量的5.5％～11％，水为磷石膏和粉煤灰总质量的5％～8％。
(5)二次湿拌，对加入HAS固化剂和水的混合浆采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间3min，形成胶凝状混合浆(即成品)。
具体实施例1：
(1)配料，称取350kg磷石膏、650kg粉煤灰和0.8kg秸秆纤维，其中，粉煤灰粒径≤5mm；秸秆纤维长度为6mm。
(2)干拌，将称取后的磷石膏、粉煤灰和秸秆纤维经干拌后混合均匀形成混合料。
(3)一次湿拌，将搅拌均匀的混合料加19kg水，采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间2min，形成混合浆。
(4)掺料，对经搅拌后形成的混合浆中加入55kgHAS固化剂和5kg水。
(5)二次湿拌，对加入HAS固化剂和水的混合浆采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间3min，形成胶凝状混合浆(即成品)。
具体实施例2：
(1)配料，称取450kg磷石膏、550kg粉煤灰和1kg秸秆纤维，其中，粉煤灰粒径≤5mm；秸秆纤维长度为19mm。
(2)干拌，将称取后的磷石膏、粉煤灰和秸秆纤维经干拌后混合均匀形成混合料。
(3)一次湿拌，将搅拌均匀的混合料加22kg水，采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间2min，形成混合浆。
(4)掺料，对经搅拌后形成的混合浆中加入110kgHAS固化剂和8kg水。
(5)二次湿拌，对加入HAS固化剂和水的混合浆采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间3min，形成胶凝状混合浆(即成品)。
具体实施例3：
(1)配料，称取400kg磷石膏、600kg粉煤灰和0.9kg秸秆纤维，其中，粉煤灰粒径≤5mm；秸秆纤维长度为6mm。
(2)干拌，将称取后的磷石膏、粉煤灰和秸秆纤维经干拌后混合均匀形成混合料。
(3)一次湿拌，将搅拌均匀的混合料加20kg水，采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间2min，形成混合浆。
(4)掺料，对经搅拌后形成的混合浆中加入85kgHAS固化剂和7kg水。
(5)二次湿拌，对加入HAS固化剂和水的混合浆采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间3min，形成胶凝状混合浆(即成品)。
实施例3为本发明防渗材料的制备方法的最佳方案。
将制备好的胶凝状混合浆液浇筑在调节池池壁上，浇筑方法与混凝土浇筑相同，浇筑厚度为50～100cm。同时预留施工缝，施工缝中浇筑固化磷石膏浆，养护28天后，拆模板，进行质量检验。采用该材料制备提高了渗滤液调节池抗裂性、抗渗性能、抗酸碱腐蚀性及抗冻性能，使得调节池能够抵抗对温差、风化等外因和水化热等本身内因带来的影响，提高调节池的使用寿命。

Claims (1)

1一种用于渗滤液调节池池壁的防渗材料的制备方法，其特征在于：其制备方法为：
(1)配料，将磷石膏、粉煤灰按质量比分别为磷石膏35％～45％，粉煤灰55％～65％称取，再将秸秆纤维按磷石膏和粉煤灰总质量的0.08％～0.1％称取，其中，粉煤灰粒径≤5mm，秸秆纤维长度为6～19mm；
(2)干拌，将称取后的磷石膏、粉煤灰和秸秆纤维经干拌后混合均匀形成混合料；
(3)一次湿拌，将干拌均匀的混合料按磷石膏和粉煤灰总质量的19％～22％加水，采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间2min，形成混合浆；
(4)掺料，对经一次湿拌后形成的混合浆中加入HAS固化剂和水，其中，HAS固化剂为磷石膏和粉煤灰总质量的5.5％～11％，水为磷石膏和粉煤灰总质量的5％～8％；
(5)二次湿拌，对加入HAS固化剂和水的混合浆采用转速为17r/min的搅拌机进行搅拌，搅拌时间3min，形成胶凝状混合浆(即成品)。
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