CN105236907B - 一种含钛石膏的泥浆护壁材料及其制备方法 - Google Patents
一种含钛石膏的泥浆护壁材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105236907B CN105236907B CN201510575335.0A CN201510575335A CN105236907B CN 105236907 B CN105236907 B CN 105236907B CN 201510575335 A CN201510575335 A CN 201510575335A CN 105236907 B CN105236907 B CN 105236907B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- titanium gypsum
- mud
- ardealite
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 77
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 title claims abstract description 77
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 75
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 83
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 41
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 20
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 3
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 claims description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims description 2
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920005551 calcium lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 2
- RYAGRZNBULDMBW-UHFFFAOYSA-L calcium;3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Ca+2].COC1=CC=CC(CC(CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O RYAGRZNBULDMBW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L dipotassium;oxalate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)C([O-])=O IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus Chemical compound P12P3P1P32 OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 34
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 9
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 8
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 7
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 7
- 229940092782 bentonite Drugs 0.000 description 6
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical group O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229940080314 sodium bentonite Drugs 0.000 description 3
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 102100035709 Acetyl-coenzyme A synthetase, cytoplasmic Human genes 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 101000783232 Homo sapiens Acetyl-coenzyme A synthetase, cytoplasmic Proteins 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000009955 starching Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明提供一种含钛石膏的泥浆护壁材料，该护壁材料包括如下重量百分数的原料组成：工业废渣钛石膏70%~85%、复合磷石膏0~10%、磷渣粉3%~9%、硫铁矿烧渣粉5%~11%、电石渣2%~5%、改性材料1~3%。其制备方法是以工业废渣钛石膏为基础原料，添加复合磷石膏、磷渣、硫铁矿烧渣粉、电石渣后搅拌15~30min，使之混合均匀后在再加入改性材料搅拌10~15min，配制而成。本发明技术方案的优点包括（1）含钛石膏的泥浆护壁材料与传统膨润土类相比泥浆护壁材料，性能更好、适用范围广、操作方便、制备工艺简单；（2）原料主要为废弃物、均不需要进行高温处理、成本小耗能低、对环境无二次污染，（3）大大提高了钛石膏的综合利用率。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种护壁材料，具体为一种含钛石膏的泥浆护壁材料。
背景技术
目前，在桥梁基础工程中，钻孔灌注桩基础已占据了重要地位。随着钻孔桩向大直径、高深度的发展，泥浆护壁材料已成为钻孔桩成孔技术的主要研究课题之一。泥浆护壁材料除形成泥皮保护孔壁外，还具有增加孔内液体密度、清除钻头土体、冷却钻头和提高钻进速度等作用。泥浆护壁材料目前主要有水基泥浆（WBM）、油基泥浆（OBM）和合成基泥浆（SMB）这三大类。水基泥浆是目前钻孔桩施工最常用的护壁材料。是一种以膨润土为主、添加不同化学处理剂的护壁材料，膨润土质量的优劣对泥浆性能和成本影响很大。目前主要有钙膨润土和钠膨润土2种。国外一般使用钠膨润土，并制定了世界通用标准—API（美国石油学会）标准和OCMA（欧洲石油材料商协会）标准。
国外泥浆护壁材料公司针对不同地质情况、不同施工方式开发了品种繁多的膨润土类护壁材料，典型护壁材料产品有美国的土层稳定剂FZ-Mud、失水调节剂Quik-Trol、以及增加絮凝度及排屑能力的No-SagTM剂；美国CETCO优质膨润土类水井修复类剂；美国PDS超级泥浆；德国的Bentonil HDG剂，它们能够去除、调节钻井液残留物以及地层颗粒以优化钻井性能，稳定孔壁，维护孔内清洁，并且增强排渣能力，为砂层和强漏失地层降低了施工成本。我国1985年研制成功钙土钠化技术，人工钠土达到API标准并获API证书，很快推广到全国，钠膨润土的使用在我国的工程施工中占主体地位。国内外泥浆护壁材料都需要大量使用膨润土这种工业原料成本高，膨润土作为一种重要的工业原料，储量尤其是高品位的极为有限。
钛石膏即是硫酸法生产钛白粉时为治理废酸或酸性废水而产生的以二水硫酸钙为主要成分的黄色或红色废渣。目前国内钛白粉生产企业约80余家，90％以上采用硫酸法生产工艺进行生产。每生产1t钛白粉就产生5～6t石膏渣，我国每年约产生1000万t的钛石膏，“十二五”末期，我国钛石膏产生量已达2000万吨/年。钛石膏的排放不仅占用大量土地，又污染环境。由于受到雨水的冲洗，堆砌场上的钛石膏会发生流失。同时，钛石膏经过雨水的冲刷和浸泡，可溶性有害物质溶于水中，经水在环境中的流动和循环，会严重污染地表水以及地下水；另一方面，钛石膏堆积经日晒风吹后，少部分会以粉末状飘散于大气中，以及沉降到可能接触到的外物表面，既污染环境又威胁健康。钛白膏是目前利用率最低的工业副产石膏。因此,若能找到钛石膏高效利用的途径,不仅可以解决固体废弃物综合利用、环境改善的问题,还能替代施工泥浆主要原料—膨润土，应用前景广泛。
发明内容
本发明的目的在于利用钛石膏自身特点，采用磷石膏、磷渣粉、硫铁矿烧渣粉、电石渣、改性材料等对钛石膏进行改性处理，制备出了一种新型含钛石膏的泥浆护壁材料，原料为工业废弃物、成本低廉、制备的泥浆性能优良、适用范围广，可以大量消耗大量废弃的、污染大的钛石膏及其他工业废弃物，同时，也能缓解膨润土资源紧张的问题。
本发明是这样实现上述目的的：
一种含钛石膏的泥浆护壁材料，该护壁材料包括如下重量百分数的原料组成：工业废渣钛石膏70%~85%、复合磷石膏0~10%、磷渣粉3%~9%、硫铁矿烧渣粉5%~11%、电石渣2%~5%、改性材料1~3%。
进一步优选为该护壁材料按重量百分数计，工业废渣钛石膏80%、复合磷石膏8%，磷渣粉3%、硫铁矿烧渣粉5%、电石渣2%、改性材料2%。
所述的工业废渣钛石膏为原状钛石膏在45℃以下烘干48小时，破碎后在球磨机粉磨5~10分钟，比表面积大于700m2/kg。
所述的复合磷石膏为原状磷石膏，在45℃以下烘干48小时，破碎后在球磨机粉磨5~10分钟，比表面积大于700m2/kg。
所述的电石渣为原状电石渣，在100±5℃以下烘干24小时，破碎后在球磨机粉磨3~5分钟，比表面积大于700m2/kg。
所述的磷渣粉为电炉法生产黄磷排放的废渣经烘干磨细而成，硫铁矿烧渣粉为硫铁矿生产硫酸过程中排出的废渣经烘干磨细而成，磷渣粉和硫铁矿烧渣粉比表面积为800-900 m2/kg。
所述的改性材料为木钠、木钙、硫酸钠、草酸钾、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚丙烯酰、重晶石细粉中的两种或多种复合而成。
本发明还提供一种含钛石膏的泥浆护壁材料的制备方法，具体是将含钛石膏的泥浆护壁材料制备方法为：以工业废渣钛石膏为基础原料，添加复合磷石膏、磷渣、硫铁矿烧渣粉、电石渣后搅拌15~30min，使之混合均匀后在再加入改性材料搅拌10~15min，配制而成。
该过程中还包括水，其中所述的含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照0.7~1.1:1比例倒入立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得护壁泥浆。
钛石膏主要成分为 CaSO4·2H2O，但一般含有5%~15% Fe(OH)3和Al(OH)3等杂质。原状钛石膏在45℃以下烘干48小时，破碎后在球磨机粉磨5~10分钟，比表面积大于700m2/kg，在含钛石膏的泥浆护壁材料占70%~85%，其余材料分别为0~10%磷石膏，5%~10%磷渣粉、2%~5%电石渣和1~3%改性材料。将上述原料按比例称量后混合均匀即为泥浆护壁材料，将其和水按照0.7~1.1:1比例倒入立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得施工泥浆。
钛石膏本身含有的Fe(OH)3和Al(OH)3等杂质是其具有很强粘稠度性能主要原因，但仅有此，无法制备出符合要求的泥浆护壁材料。电石渣主要成分为Ca(OH)2。磷渣和硫铁矿烧渣粉是含有硅铝基活性物质的废弃物，它和钛石膏中CaSO4·2H2O一起被电石渣激发发生化学反应。改性材料中主要含有增强泥浆粘度、加速泥浆护壁材料中发生化学反应的成分。采用磷渣粉、硫铁矿烧渣粉、电石渣和改性材料对钛石膏活性激发，可以很快生成具有网状结构和吸水性能的水化产物，和原状磷石膏中残留的浮选药剂、电石渣残留的絮凝剂等，和钛石膏本身含有的Fe(OH)3和Al(OH)3等杂质一起通过吸附和交联等形成复杂的胶结结构，从而大大增强泥浆的粘度，原状磷石膏中残留的磷尾矿细粉可以改善泥浆的含砂率，故可以提高泥浆的综合性能和品质。
本发明的优点：（1）含钛石膏的泥浆护壁材料与传统膨润土类相比泥浆护壁材料，性能更好、适用范围广、操作方便、制备工艺简单；（2）原料主要为废弃物、均不需要进行高温处理、成本小耗能低、对环境无二次污染，（3）大大提高了钛石膏的综合利用率。
具体实施方式
实施例1：
配比：钛石膏：磷石膏：磷渣粉：硫铁矿烧渣粉：电石渣：改性材料=80%：8%：3%：5%：2%：2%，其中百分比均为质量百分比，以材料总质量为基准，材料总质量=钛石膏质量+磷石膏质量+磷渣粉质量+硫铁矿烧渣粉质量+电石渣质量+改性材料，钛石膏实测比表面积为741.0 m2/kg。
将含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照0.95:1比例，采用边加料边搅拌方式加入到立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得施工泥浆。测得施工泥浆相对密度1.38，粘度24Pa°s，含砂率5%，胶体率98%，失水率12ml/min，泥皮厚度1mm/30min,静切力4.2Pa,pH值为9.5，满足公路桥涵施工技术规范中地质情况为易坍地层、采用正循环钻孔方式的施工用泥浆要求。
实施例2：
配比：钛石膏：磷石膏：磷渣粉：硫铁矿烧渣粉：电石渣：改性材料=70%：10%：4%：11%：4%：1%，其中百分比均为质量百分比，以材料总质量为基准，材料总质量=钛石膏质量+磷石膏质量+磷渣粉质量+硫铁矿烧渣粉质量+电石渣质量+改性材料，钛石膏实测比表面积为775.6 m2/kg。
将含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照0.8:1比例，采用边加料边搅拌方式加入到立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得施工泥浆。测得施工泥浆相对密度1.12，粘度18Pa°s，含砂率6%，胶体率97%，失水率21ml/min，泥皮厚度1mm/30min,静切力1.14Pa,pH值为8.5，满足公路桥涵施工技术规范中地质情况为一般地层、采用正循环钻孔方式的施工用泥浆要求。
实施例3：
配比：钛石膏：磷石膏：磷渣粉：硫铁矿烧渣粉：电石渣：改性材料=73%：0%：9%：11%：4%：3%，其中百分比均为质量百分比，以材料总质量为基准，材料总质量=钛石膏质量+磷石膏质量+磷渣粉质量+硫铁矿烧渣粉质量+电石渣质量+改性材料，钛石膏实测比表面积为763.1 m2/kg。
将含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照0.7:1比例，采用边加料边搅拌方式加入到立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得施工泥浆。测得施工泥浆相对密度1.04，粘度17Pa°s，含砂率2%，胶体率98%，失水率16ml/min，泥皮厚度2mm/30min,静切力2.0Pa,pH值为10，满足公路桥涵施工技术规范中地质情况为一般地层、采用反循环钻孔方式的施工用泥浆要求。
实施例4：
配比：钛石膏：磷石膏：磷渣粉：硫铁矿烧渣粉：电石渣：改性材料=75%：0%：7%：12%：5%：1%，其中百分比均为质量百分比，以材料总质量为基准，材料总质量=钛石膏质量+磷石膏质量+磷渣粉质量+硫铁矿烧渣粉质量+电石渣质量+改性材料，钛石膏实测比表面积为785.2 m2/kg。
将含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照1.1:1比例，采用边加料边搅拌方式加入到立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得施工泥浆。测得施工泥浆相对密度1.14，粘度33Pa°s，含砂率2%，胶体率97%，失水率17ml/min，泥皮厚度2mm/30min,静切力1.8Pa,pH值为10，满足公路桥涵施工技术规范中地质情况为卵石土、采用反循环钻孔方式的施工用泥浆要求。
实施例5：
配比：钛石膏：磷石膏：磷渣粉：硫铁矿烧渣粉：电石渣：改性材料=85%：0%：4%：5%：3%：3%，其中百分比均为质量百分比，以材料总质量为基准，材料总质量=钛石膏质量+磷石膏质量+磷渣粉质量+硫铁矿烧渣粉质量+电石渣质量+改性材料，钛石膏实测比表面积为792.7 m2/kg。
将含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照0.85:1比例，采用边加料边搅拌方式加入到立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得施工泥浆。测得施工泥浆相对密度1.08，粘度25Pa°s，含砂率1%，胶体率96%，失水率16ml/min，泥皮厚度1mm/30min,静切力1.7Pa,pH值为9，满足公路桥涵施工技术规范中地质情况为易坍地层、采用反循环钻孔方式的施工用泥浆要求。
实施例6：
配比：钛石膏：磷石膏：磷渣粉：硫铁矿烧渣粉：电石渣：改性材料=77%：1%：5%：10%：5%：2%，其中百分比均为质量百分比，以材料总质量为基准，材料总质量=钛石膏质量+磷石膏质量+磷渣粉质量+硫铁矿烧渣粉质量+电石渣质量+改性材料，钛石膏实测比表面积为743.3 m2/kg。
将含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照0.75:1比例，采用边加料边搅拌方式加入到立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得施工泥浆。测得施工泥浆相对密度1.14，粘度22Pa°s，含砂率2%，胶体率97%，失水率15ml/min，泥皮厚度2mm/30min,静切力1.7Pa,pH值为11，满足公路桥涵施工技术规范中地质情况为一般地层、采用推钻冲抓钻孔方式的施工用泥浆要求。
实施例7：
配比：钛石膏：磷石膏：磷渣粉：硫铁矿烧渣粉：电石渣：改性材料=80%：3%：3%：7%：4%：3%，其中百分比均为质量百分比，以材料总质量为基准，材料总质量=钛石膏质量+磷石膏质量+磷渣粉质量+硫铁矿烧渣粉质量+电石渣质量+改性材料，钛石膏实测比表面积为784.8m2/kg。
将含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照1:1比例，采用边加料边搅拌方式加入到立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得施工泥浆。测得施工泥浆相对密度1.38，粘度27Pa°s，含砂率2%，胶体率98%，失水率17ml/min，泥皮厚度2mm/30min,静切力4.3Pa,pH值为10，满足公路桥涵施工技术规范中地质情况为一般地层、采用推钻冲抓钻孔方式的施工用泥浆要求。
Claims (3)
1.一种含钛石膏的泥浆护壁材料，其特征在于，该护壁材料由如下重量百分数的原料组成：工业废渣钛石膏70%~85%、复合磷石膏0~10%、磷渣粉3%~9%、硫铁矿烧渣粉5%~11%、电石渣2%~5%、改性材料1~3%；
所述的工业废渣钛石膏为原状钛石膏在45℃以下烘干48小时，破碎后在球磨机粉磨5~10分钟，比表面积大于700m2/kg；
所述的复合磷石膏为原状磷石膏，在45℃以下烘干48小时，破碎后在球磨机粉磨5~10分钟，比表面积大于700m2/kg；
所述的电石渣为原状电石渣，在105℃以下烘干24小时，破碎后在球磨机粉磨3~5分钟，比表面积大于700m2/kg；
所述的磷渣粉为电炉法生产黄磷排放的废渣经烘干磨细而成，硫铁矿烧渣粉为硫铁矿生产硫酸过程中排出的废渣经烘干磨细而成，磷渣粉和硫铁矿烧渣粉比表面积为800-900m2/kg；
所述的改性材料为木钠、木钙、硫酸钠、草酸钾、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、重晶石细粉中的两种或多种复合而成。
2.根据权利要求1所述的含钛石膏的泥浆护壁材料，其特征在于，该护壁材料按重量百分数计，工业废渣钛石膏80%、复合磷石膏8%，磷渣粉3%、硫铁矿烧渣粉5%、电石渣2%、改性材料2%。
3.权利要求1或2所述的含钛石膏的泥浆护壁材料的制备方法，其特征在于，以工业废渣钛石膏为基础原料，添加复合磷石膏、磷渣粉、硫铁矿烧渣粉、电石渣后搅拌15~30min，使之混合均匀后再加入改性材料搅拌10~15min，配制成含钛石膏的泥浆护壁材料粉料，含钛石膏的泥浆护壁材料粉料和水按照0.7~1.1：1比例倒入立式搅拌机中，快速搅拌5~10min，制得护壁泥浆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510575335.0A CN105236907B (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种含钛石膏的泥浆护壁材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510575335.0A CN105236907B (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种含钛石膏的泥浆护壁材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105236907A CN105236907A (zh) | 2016-01-13 |
| CN105236907B true CN105236907B (zh) | 2017-08-29 |
Family
ID=55034789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510575335.0A Active CN105236907B (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种含钛石膏的泥浆护壁材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105236907B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105621992B (zh) * | 2016-02-02 | 2016-10-12 | 聊城市黄河工程局 | 一种防冻裂路面施工材料及制备方法 |
| CN109942243B (zh) * | 2019-04-16 | 2021-06-15 | 重庆建工建材物流有限公司 | 一种基于高钙高硫燃煤灰渣的护壁浆体粉料 |
| CN114215039A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 中铁二局集团有限公司 | 沿海软弱地基处理的真空堆载预压施工方法 |
| CN115259822B (zh) * | 2022-07-15 | 2023-04-14 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 利用钢渣与钛石膏协同制备的气泡混凝土及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN168901B (zh) * | 1986-12-09 | 1991-07-06 | Raffaele Cioffi | |
| CN101348340B (zh) * | 2008-09-12 | 2011-02-16 | 镇江沃地新材料投资有限公司 | 原状工业副产石膏配制的石膏基胶凝材料及其制备方法 |
| CN103043985B (zh) * | 2013-01-13 | 2015-03-04 | 济南大学 | 一种钛石膏复合胶凝材料及其制备方法 |
| CN104761230A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-07-08 | 溧阳市同鑫新材料科技有限公司 | 低品质工业副产品石膏资源化利用方法 |
-
2015
- 2015-09-11 CN CN201510575335.0A patent/CN105236907B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105236907A (zh) | 2016-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104245619B (zh) | 用于粘土减轻的官能化多胺 | |
| CN105236907B (zh) | 一种含钛石膏的泥浆护壁材料及其制备方法 | |
| CN109928685B (zh) | 利用多种工业固体废弃物制备的快硬早强混凝土及其制法 | |
| WO2016145548A1 (zh) | 一种利用工业固体废弃物的自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN105541138B (zh) | 一种处理盐渍土地基的地聚合物及其制备方法与应用 | |
| CN103270132B (zh) | 用于完井的组合物和方法 | |
| CN102994060B (zh) | 一种岩土钻挖孔工程聚合物型无固相泥浆及制备方法 | |
| CN103864357B (zh) | 一种预拌再生混凝土及其制备方法 | |
| CN104513651B (zh) | 一种能够提高油井固井质量的钻井液添加剂 | |
| CN103351105B (zh) | 一种碱激发胶凝材料及其制备方法 | |
| CN101445339B (zh) | 碎屑混凝土 | |
| CN107311591A (zh) | 一种新型灌浆料及其制备方法 | |
| CN101805161B (zh) | 钻井固体废弃物制免烧砖胶结剂 | |
| CN106966648A (zh) | 一种防co2、h2s腐蚀固井水泥浆 | |
| CN104692720A (zh) | 一种铜尾矿免烧砖及其制备方法 | |
| CN105801057A (zh) | 加气混凝土砌块抹面砂浆及其生产方法 | |
| CN106554765A (zh) | 一种油井水泥无氯防窜早强剂及制备方法和应用 | |
| CN102676138B (zh) | 岩土钻孔或钻挖槽工程护壁用交联型低固相泥浆及其制备方法 | |
| CN109320162A (zh) | 一种含活性再生微粉的高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN106396523A (zh) | 地聚合物基自流平地面材料的使用方法 | |
| CN108424047A (zh) | 一种适用于砂土地层注浆加固治理的赤泥基速凝注浆材料 | |
| CN110028273B (zh) | 一种用于道路加固的灌浆料及其制备方法 | |
| CN105601189A (zh) | 碱激发混凝土及其制备方法 | |
| CN103232181B (zh) | 一种钛白渣混凝土掺合料的制备方法 | |
| CN107140907B (zh) | 一种掺杂石英石人造石材废渣和粉煤灰的混凝土 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231031 Address after: No. 423, 4th Floor, Building 7, No. 32 Xihu Road, Xiling District, Yichang City, Hubei Province, 443000 Patentee after: Guqing (Hubei) Technology Co.,Ltd. Address before: 443002 No. 8, University Road, Yichang, Hubei Patentee before: CHINA THREE GORGES University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |