CN106904816A - 一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂及其制备方法和应用方法 - Google Patents

一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂及其制备方法和应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂及其制备方法和应用方法,属于泥水盾构废弃泥浆无害化处置技术领域。本发明的调理剂由质量百分比分别为10~60%的酸性或中性无机活性粉末、10~70%的碱性无机活性粉末、2.5~25%的硫酸盐及2.5~5%的加载有固态聚合氯化铝的膨胀珍珠岩粉末组成;该调理剂的制备方法为:将酸性或中性无机活性粉末、碱性无机活性粉末和硫酸盐粉末按照质量配比混合后搅拌均匀,然后向其中加入加载有PAC的膨胀珍珠岩颗粒,经搅拌均匀即可获得。本发明的调理剂能够有效促进盾构废泥浆的快速脱水固化,泥浆凝结时间快,对泥浆的固化效果好,且使用时直接添加到泥浆中即可,操作简单。

Description

一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂及其制备方法和应用 方法
技术领域
本发明属于泥水盾构废弃泥浆无害化处置技术领域,更确切地说,涉及一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂及其制备方法和应用方法。
背景技术
随着我国铁路、公路、水利、城市轨道交通等的不断发展,其中的隧道工程数量也逐渐增多。作为隧道工程的主要修建方法,盾构工法被越来越多地应用到我国各个工程领域建设中,尤其是超大直径盾构隧道施工。高深度的超大直径盾构隧道施工时,一般是采用泥水平衡式盾构法,即盾构开挖面土体依靠泥水压力对开挖面上的水土压力发挥平衡作用以保持土体稳定,起到冷却润滑刀头、携带开挖土、减小土仓压力的作用。
泥水盾构平衡系统会产生大量的废弃泥浆,以盾构直径12m计算,每掘进1m将产生约113m3的废弃泥浆,废弃泥浆经过泵送、沉淀和泥水机械处理后,分离出合适相对密度的回收液进行重复使用,其余的弃浆通常采用水运和路运两种方法进行外运抛弃。泥水盾构的出浆量一般为掘土体积的2~3倍,因此伴随着盾构施工会产生大量的废弃泥浆。废弃泥浆一般含水率较高,难以堆放,且外运困难,对环境污染大。再加上盾构废弃泥浆颗粒的特殊絮体结构及高度亲水性,使其包含的水分很难被脱除,导致废弃泥浆有巨大的容积,给其后续处理带来很大困难,若不经妥善处理,必将危及周围的生态环境。
目前,现有技术中通常是采用固化剂对废弃泥浆进行脱水固化处理,因此,脱水用固化剂种类的研究对于废弃泥浆的后续处理及环境保护至关重要。经检索,关于废弃泥浆脱水固化工艺及其固化剂的专利报道已有相关公开。
如,中国专利申请号为201310496503.8的申请案公开了一种泥浆固化剂及其制备方法,其泥浆固化剂包括下列用量的原料:聚丙烯酰胺2%-3%、聚合氯化铝7%-8%、氧化钙20%-28%、四氧化三铁8%-15%、余量为泥浆;该固化剂的制备方法为:将2.5%的聚丙烯酰胺、7.2%的聚合氯化铝、24%的氧化钙、11%的四氧化三铁加入放有一定量水的加药罐内搅拌,稀释后的药与泥浆池内的泥浆均匀混合送至破胶絮凝反应管内反应后,使泥浆固化。采用该申请案的方法在一定程度上能够提高泥浆的脱水性,使泥浆固液分离,加快固体沉降,但是该方案中需要将固化剂预制成药剂浆液和输送到专门的泥浆反应器内,才能实现泥浆脱水和泥水分离,使用极为不便。
又如,中国专利201410266951.3公开了一种铁尾矿充填用固化剂及其制备方法,所述固化剂的组成及其质量份数为:粉煤灰0~70份,矿渣微粉10~80份,钢渣微粉0~70份,碱性激发剂0~20份,硫酸盐激发剂0~20份,稳泡剂0.1~1份,铝粉为芯料的微胶囊占2~5份。该固化剂的制备方法是:首先按照固化剂组成的配合比称取钢渣微粉、矿渣微粉、粉煤灰、碱性激发剂、硫酸盐激发剂以及稳泡剂,然后将其一并加入搅拌机快速搅拌5~15分钟后再加入铝粉为芯料的微胶囊,并慢速搅拌2~5分钟,制得铁尾矿充填用固化剂。采用该申请案的组分配方在一定程度上能够提高铁尾矿充填固化剂的固化能力,并解决了尾矿泥浆固化充填矿体的无缝充填问题,但是其固化材料也是需要和稳泡剂、发泡胶囊以三种组分分别搅入尾矿浆的办法实现其工艺目的,操作极为不便。
同时,现有泥浆用固化剂的固化能力有限,其固化效果还有待进一步提高。因此,开发一种能使盾构废泥浆快速固化,且固化效果好、使用方便的固化剂对于生态环境的保护具有重要意义。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服由于盾构废泥浆的含水率较高,其内所含水分难以脱除,采用现有固化剂对盾构废泥浆的脱水固化效果相对较差,且使用操作复杂的不足,提供了一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂及其制备方法和应用方法。采用本发明的调理剂能够有效促进盾构废泥浆的快速脱水固化,泥浆凝结时间快,且对泥浆的固化效果好。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
其一,本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,该调理剂由质量百分比分别为10~60%的酸性或中性无机活性粉末、10~70%的碱性无机活性粉末、2.5~25%的硫酸盐及2.5~5%的加载有固态聚合氯化铝的膨胀珍珠岩粉末组成。
更进一步的,所述膨胀珍珠岩的粒度≤0.1mm,其开孔空隙中所加载固态聚合氯化铝的质量为膨胀珍珠岩自身质量的5%~20%。
更进一步的,所述的酸性或中性无机活性粉末为粉煤灰、煤炉渣、硅灰、硅藻土、火山灰、珍珠岩、偏高岭、轻烧粘土及轻烧铝矾土中的一种或一种以上的组合。
更进一步的,所述的酸性或中性无机活性粉末为粉煤灰、硅灰、火山灰和轻烧粘土中的一种或一种以上的组合,其比表面积≥500cm2/g。
更进一步的,所述的碱性无机活性粉末为CaO、MgO、矿渣微粉、钢渣微粉、硅酸盐水泥熟料、铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥及铝酸盐水泥中的一种或一种以上的组合。
更进一步的,所述的碱性无机活性粉末为标号在42.5以上的通用硅酸盐水泥或CA-50以上系列的铝酸盐水泥,其比表面积≥400cm2/g。
更进一步的,所述的硫酸盐由石膏、Na2SO4、Fe2(SO4)3、MgSO4及硫铝酸盐水泥熟料中的一种或一种以上组成,其比表面积≥400cm2/g。
其二,本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法,其制备过程为:将酸性或中性无机活性粉末、碱性无机活性粉末和硫酸盐粉末按照质量配比混合后搅拌均匀,然后向其中加入配料所需的加载有PAC的膨胀珍珠岩颗粒,经搅拌均匀后即获得本发明的盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂。
其三,本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的应用方法,将所述的调理剂用于泥水盾构所产生的废弃泥浆的脱水固化处理,其步骤如下:
1)通过筛分作用和离心作用将废弃盾构泥浆中的颗粒,分离成细粒泥浆和砂石部分,其中细粒泥浆的粒度小于0.1mm;
2)向步骤1)获得的细粒泥浆中加入PAM絮凝剂,搅匀后静置10~30分钟,使泥浆中泥水实现首次分离,并泌去上层清水;
3)泌去上层清水后,向泥浆中加入占泥浆质量比为1:(10~20)的调理剂,并充分搅拌均匀使泥浆进一步絮凝,实现泥水的进一步分离,并泌去泥面层上的清水,泌水后的泥浆即发生凝固,实现废弃泥浆的脱水固化处理。
更进一步的,所述步骤1)中所得细粒泥浆的含水率为70~90%,步骤2)中PAM絮凝剂的加入量为泥浆质量的万分之一至百万分之一,且在絮凝剂加入过程中进行搅拌,搅拌速度为100转/分钟,搅拌时间为1分钟。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下显著效果:
(1)本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,由酸性或中性无机活性粉末、碱性无机活性粉末、硫酸盐及加载有固态聚合氯化铝的膨胀珍珠岩粉末组成,通过对该调理剂的组成及各组分的质量配比进行优化设计,使各组分之间具有良好的协同作用,从而可以使盾构废泥浆发生快速、高效脱水固化,显著提高了废泥浆的固化效果。
(2)本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,采用膨胀珍珠岩颗粒作为PAC的载体,从而使该调理剂同时具有絮凝和固化的作用,显著增强了对泥浆的固化处理效果,且该调理剂可以直接加入到盾构废泥浆中对泥浆进行脱水固化处理,而无需先将PAC配制成液体再加入泥浆,操作简单。
(3)本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,所述膨胀珍珠岩颗粒中加载的PAC一方面可以对泥浆进行絮凝处理,另一方面还可以作为调理剂中性活性无机粉末中的有效成份氧化铝参与固化作用,从而进一步加快土体的固化硬化速度;而膨胀珍珠岩颗粒中PAC参加完絮凝反应后,膨胀珍珠岩颗粒的多孔结构还可以为土体中水的出入提供通道,具有蓄水作用,同时还能够有效维持土体的强度在很长时间内保持不变,有利于土体中动植物和微生物的存活和生长。
(4)本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法,该制备工艺操作简单,易于实现,且制备所得调理剂对盾构废泥浆能够同时具有絮凝和固化作用,对泥浆的固化处理效果较好。
(5)本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的应用方法,将本发明的调理剂用于盾构废泥浆的快速脱水固化,对盾构废泥浆进行预处理之后,只需将该调理剂以粉末状态直接添加到泥浆中搅拌均匀,即可起到泥浆絮凝、沉降脱水和固化的作用,短期内固化体具有良好的机械强度,可用作岩土工程中的稳定土。
具体实施方式
本发明的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,该调理剂由质量百分比分别为10~60%的酸性或中性无机活性粉末、10~70%的碱性无机活性粉末、2.5~25%的硫酸盐及2.5~5%的加载有固态聚合氯化铝的膨胀珍珠岩粉末组成,上述膨胀珍珠岩的粒度≤0.1mm,其开孔空隙中所加载固态聚合氯化铝的质量为膨胀珍珠岩自身质量的5%~20%。
现有泥水盾构平衡系统会产生大量的废弃泥浆,该废弃泥浆的含水率通常较高,且由于盾构废弃泥浆颗粒的特殊絮体结构及高度亲水性,其所含水分难以被脱除,从而导致盾构废泥浆的后续处理存在较大困难,甚至可能会带来严重的环境污染问题。虽然目前已有许多淤泥固化剂研究成功,但由于盾构废泥浆结构与特性的特殊性,采用现有固化剂对盾构废泥浆进行固化处理的效果相对较差,盾构废泥浆的脱水固化时间较长,且经固化后盾构废泥浆的含水率仍相对较高。因此,研究开发出一种能够使盾构废泥浆快速脱水固化,且对废泥浆的固化效果好的固化剂对于盾构废泥浆的后续处理至关重要。
发明人通过大量实验研究,并结合盾构废泥浆的结构与特性,最终得到本发明的调理剂配方,本发明将泥浆絮凝成分、沉降成分、脱水成分及固化胶凝成分组成一个起协同作用的无机粉体产品,即通过各组分之间的相互配合、相互协调作用,从而可以使盾构废泥浆发生快速、高效脱水固化,显著提高了废泥浆的固化效果。
具体的,发明人通过实验研究选择合适种类的酸性或中性无机活性粉末与碱性无机活性粉末作为主要胶凝与固化组分,同时配以合适的硫酸盐粉末,并对各组分的配比进行优化设计,从而可有效提高盾构废泥浆的脱水固化效率。聚合氯化铝(PAC)是一种常用的淤泥絮凝剂,其对淤泥具有较好的絮凝作用,现有技术中对淤泥进行固化处理时通常需要先将PAC配制成液体对泥浆进行絮凝处理,然后再加入固化剂对淤泥进行固化处理,操作相对复杂。本发明采用膨胀珍珠岩颗粒作为PAC的载体,使PAC加载在膨胀珍珠岩颗粒的开孔空隙中,从而可以使该调理剂对盾构废泥浆能够同时具有固化与絮凝的作用,显著增强了对泥浆的固化处理效果,该调理剂直接加入高水泥浆中拌匀后即可起到泥浆絮凝、沉降脱水和固化的作用,而无需先将PAC配制成液体再加入泥浆,操作简单,且短期内的固化体具有一定的机械强度,可用作岩土工程中的稳定土。
同时,上述膨胀珍珠岩颗粒中加载的PAC一方面可以对泥浆进行絮凝处理,另一方面还可以作为调理剂中性活性无机粉末中的有效成份氧化铝参与固化作用,从而进一步加快土体的固化硬化速度。而膨胀珍珠岩颗粒中的PAC参加完絮凝反应后,膨胀珍珠岩颗粒的多孔结构还可以为土体中水的出入提供通道,具有蓄水作用,同时还能够有效维持土体的强度在很长时间内保持不变,有利于土体中动植物和微生物的存活和生长。
本发明的上述盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法,其制备过程为:将酸性或中性无机活性粉末、碱性无机活性粉末和硫酸盐粉末按照质量配比混合后搅拌均匀,然后向其中加入配料所需的加载有PAC的膨胀珍珠岩颗粒,经搅拌均匀后即获得本发明的盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂。该调理剂的制备工艺简单,所得调理剂对盾构废泥浆的固化效果好。
本实施例的上述盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的应用方法,将本发明制备所得调理剂用于泥水盾构所产生的废弃泥浆的脱水固化处理,其步骤如下:
1)通过筛分作用和离心作用将废弃盾构泥浆中的颗粒,分离成细粒泥浆和砂石部分,其中分离后所得细粒泥浆的含水率为70~90%,粒度小于0.1mm,砂石部分的粒度大于等于0.1mm,可以作为混凝土的细集料使用,从而利于资源的回收利用。
2)向步骤1)获得的细粒泥浆中加入PAM絮凝剂,其加入量为泥浆质量的万分之一至百万分之一,且在絮凝剂加入过程中进行搅拌,搅拌速度为100转/分钟,搅拌时间为1分钟。经搅匀后静置10~30分钟,使泥浆中泥水实现首次分离,并泌去上层清水。
3)泌去上层清水后,向泥浆中加入占泥浆质量比为1:(10~20)的调理剂,并充分搅拌均匀使泥浆进一步絮凝,实现泥水的进一步分离,并泌去泥面层上的清水,泌水后的泥浆可在10h内发生凝固,实现废弃泥浆的脱水固化处理。同时还可以在可塑状态下将上述泥浆从搅泥罐中移出,运到填埋场或洼地堆高填埋,其24h内可硬化到遇水不泥化的程度,3天的抗压强度大于0.2Ma,长期的强度不大于1MPa,可加工成假山和景观,具有透水、可植被绿化和永久不坍塌的性能,该泥浆硬化的土体景观和假山,可以在长期不用施肥情况下,仍能使其上的植物茁壮成长。
为进一步了解本发明的内容,下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。本发明以某泥水平衡盾构隧道工程的废弃泥浆脱水固化为例,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不局限于下述的实施例。
需要说明的是,上述酸性或中性无机活性粉末为粉煤灰、煤炉渣、硅灰、硅藻土、火山灰、珍珠岩、偏高岭、轻烧粘土及轻烧铝矾土中的一种或一种以上的组合,优选为粉煤灰、硅灰、火山灰和轻烧粘土中的一种或一种以上的组合,其比表面积≥500cm2/g。上述碱性无机活性粉末为CaO、MgO、矿渣微粉、钢渣微粉、硅酸盐水泥熟料、铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥及铝酸盐水泥中的一种或一种以上的组合,优选为标号在42.5以上的通用硅酸盐水泥或CA-50以上系列的铝酸盐水泥,其比表面积≥400cm2/g。上述硫酸盐由石膏、Na2SO4、Fe2(SO4)3、MgSO4及硫铝酸盐水泥熟料中的一种或一种以上组成,其比表面积≥400cm2/g。由于篇幅有限,下面具体实施例中仅列举了部分物质种类进行说明,其实际并不局限于实施例中所列物质。
实施例1
本实施例的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其原料组成由:质量组分10%的粉煤灰、质量组分70%的CaO与矿渣微粉的混合粉末、质量组分15%的石膏及质量组分5%的加载有固态聚合氯化铝(PAC)的膨胀珍珠岩粉末构成。上述CaO与矿渣微粉的混合粉末中CaO与矿渣微粉的质量比为1:6,膨胀珍珠岩的粒度≤0.1mm,其颗粒开孔空隙中所加载固态聚合氯化铝的质量为膨胀珍珠岩自身质量的5%。
本实施例的盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法,其过程如下:先将配料称重好的酸性无机活性粉末、碱性活性无机粉末、硫酸盐进行搅拌,拌匀;然后向其中加入配料所需的加载有PAC的膨胀珍珠岩颗粒,并慢速搅拌,至膨胀珍珠岩颗粒在混合物中均匀分布,即获得盾构泥浆快速絮凝脱水和固化作用的调理剂。
将本实施例所得调理剂用于泥水盾构所产生的废弃泥浆的脱水固化处理,其步骤如下:
1)将废弃盾构泥浆中较粗的颗粒通过筛分作用和水力分级器的离心作用,分离成细粒泥浆和砂石部分,其中分离后所得细粒泥浆的含水率为80%,粒度小于0.1mm,砂石部分被筛分选出后可以作为混凝土的细集料使用。
2)向步骤1)获得的细粒泥浆中加入PAM絮凝剂,加入量为泥浆质量的万分之一,在加入絮凝剂过程中缓慢搅拌,搅拌速度100转/分钟,搅拌时间1分钟,搅匀后静置10分钟,使泥浆中泥水首次实现分离,并泌去上层的清水。
3)步骤2)的泥浆上层水泌去后,在泥浆中加入占泥浆质量比1:10的本实施例的调理剂,并充分搅拌均匀,使泥浆进一步絮凝,实现其中泥水的进一步分离,并泌去泥面层上的清水,泌水后的泥浆可在10h内发生凝固,实现废弃泥浆的脱水固化处理。
实施例2
本实施例的一种盾构废弃泥浆快速脱水固化的调理剂,其原料组成由:质量组分60%的火山灰、质量组分10%的42.5复合硅酸盐水泥、质量组分25%的硫酸盐及质量组分5%的加载有固态聚合氯化铝(PAC)的膨胀珍珠岩粉末构成。本实施例中硫酸盐为硫酸钠与硫铝酸盐水泥熟料的混合物,膨胀珍珠岩颗粒中所加载固态聚合氯化铝的质量为膨胀珍珠岩自身质量的10%。
本实施例的上述盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法,其过程同实施例1。
本实施例的上述盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的应用方法,其步骤基本同实施例1,其区别主要在于:步骤(1)中筛分所得细粒泥浆的含水率为90%,步骤(2)中PAM絮凝剂的加入量为泥浆质量的百万分之一,且步骤(3)中调理剂的添加量与泥浆的质量比为1:15。
实施例3
本实施例的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其原料的质量组成见表1,其中,酸性无机活性粉末由偏高岭和粉煤灰混合而成,偏高岭和粉煤灰的比例为1:1,比表面积≥500cm2/g;碱性无机活性粉末为42.5普通硅酸盐水泥,比表面积≥450cm2/g;硫酸盐为硫铝酸盐水泥熟料,比表面积≥400cm2/g;膨胀珍珠岩的粒度≤0.1mm,其开孔空隙中加载有膨胀珍珠岩自身质量15%的固态聚合氯化铝(PAC)。
本实施例的上述盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法,其过程同实施例1。
本实施例的上述盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的应用方法,其步骤基本同实施例1,其区别主要在于:步骤(1)中筛分所得细粒泥浆的含水率为80%,步骤(2)中PAM絮凝剂的加入量为泥浆质量的十万分之一,且步骤(3)中调理剂的添加量与泥浆的质量比为1:20。
实施例4
本实施例的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其原料的质量组成见表1,其中,酸性无机活性粉末由偏高岭和硅灰组合而成,偏高岭和硅灰的比例为9:1,比表面积≥500cm2/g;碱性无机活性粉末为42.5普通硅酸盐水泥,比表面积≥450cm2/g;硫酸盐为硫酸钙,比表面积≥400cm2/g;膨胀珍珠岩的粒度≤0.1mm,其开孔空隙中加载有膨胀珍珠岩自身质量15%的固态聚合氯化铝(PAC)。
本实施例的上述盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法及应用方法的过程均同实施例1。
实施例5
本实施例的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其原料的质量组成见表1,其中,酸性无机活性粉末为火山灰和硅灰组合而成,火山灰和硅灰的比例为11:1,比表面积≥500cm2/g;碱性无机活性粉末为52.5硅酸盐水泥,比表面积≥450cm2/g;硫酸盐为硫酸钙,比表面积≥400cm2/g;膨胀珍珠岩的粒度≤0.1mm,其开孔空隙中加载有膨胀珍珠岩自身质量20%的固态聚合氯化铝(PAC)。
本实施例的上述盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法及应用方法的过程均同实施例1。
表1实施例3-实施例5的调理剂中各组分的质量百分比组成
实施例 酸性或中性无机活性粉末/% 碱性无机活性粉末/% 硫酸盐/% 膨胀珍珠岩%
实施例3 40 32.5 25 2.5
实施例4 50 40 6 4
实施例5 60 32.5 2.5 5

Claims (10)

1.一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其特征在于:该调理剂由质量百分比分别为10~60%的酸性或中性无机活性粉末、10~70%的碱性无机活性粉末、2.5~25%的硫酸盐及2.5~5%的加载有固态聚合氯化铝的膨胀珍珠岩粉末组成。
2.根据权利要求1所述的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其特征在于:所述膨胀珍珠岩的粒度≤0.1mm,其开孔空隙中所加载固态聚合氯化铝的质量为膨胀珍珠岩自身质量的5%~20%。
3.根据权利要求2所述的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其特征在于:所述的酸性或中性无机活性粉末为粉煤灰、煤炉渣、硅灰、硅藻土、火山灰、珍珠岩、偏高岭、轻烧粘土及轻烧铝矾土中的一种或一种以上的组合。
4.根据权利要求3所述的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其特征在于:所述的酸性或中性无机活性粉末为粉煤灰、硅灰、火山灰和轻烧粘土中的一种或一种以上的组合,其比表面积≥500cm2/g。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其特征在于:所述的碱性无机活性粉末为CaO、MgO、矿渣微粉、钢渣微粉、硅酸盐水泥熟料、铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥及铝酸盐水泥中的一种或一种以上的组合。
6.根据权利要求5所述的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其特征在于:所述的碱性无机活性粉末为标号在42.5以上的通用硅酸盐水泥或CA-50以上系列的铝酸盐水泥,其比表面积≥400cm2/g。
7.根据权利要求6所述的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂,其特征在于:所述的硫酸盐由石膏、Na2SO4、Fe2(SO4)3、MgSO4及硫铝酸盐水泥熟料中的一种或一种以上组成,其比表面积≥400cm2/g。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的制备方法,其特征在于,其制备过程为:将酸性或中性无机活性粉末、碱性无机活性粉末和硫酸盐粉末按照质量配比混合后搅拌均匀,然后向其中加入配料所需的加载有PAC的膨胀珍珠岩颗粒,经搅拌均匀后即获得本发明的盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂。
9.一种如权利要求1-7中任一项所述的盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的应用方法,其特征在于:将所述的调理剂用于泥水盾构所产生的废弃泥浆的脱水固化处理,其步骤如下:
1)通过筛分作用和离心作用将废弃盾构泥浆中的颗粒,分离成细粒泥浆和砂石部分,其中细粒泥浆的粒度小于0.1mm;
2)向步骤1)获得的细粒泥浆中加入PAM絮凝剂,搅匀后静置10~30分钟,使泥浆中泥水实现首次分离,并泌去上层清水;
3)泌去上层清水后,向泥浆中加入占泥浆质量比为1:(10~20)的调理剂,并充分搅拌均匀使泥浆进一步絮凝,实现泥水的进一步分离,并泌去泥面层上的清水,泌水后的泥浆即发生凝固,实现废弃泥浆的脱水固化处理。
10.根据权利要求9所述的一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂的应用方法,其特征在于:所述步骤1)中所得细粒泥浆的含水率为70~90%,步骤2)中PAM絮凝剂的加入量为泥浆质量的万分之一至百万分之一,且在絮凝剂加入过程中进行搅拌,搅拌速度为100转/分钟,搅拌时间为1分钟。
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