CN107117915A - 一种用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，以质量分数计含有：矿渣粉40～60%、粉煤灰20～30%、生石灰10～15%、水泥3～10%、激发剂3～8%、早强剂1～5%、表面活性剂1～3%。本发明提供建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，余泥渣土固化土效果好，其建成后的制品具有抗压强度高、耐久强的优点。

Description

一种用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂
技术领域
本发明涉及一种外加剂，尤其涉及一种用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂。
背景技术
随着经济社会快速发展，人们对生活水平和质量的要求越来越高，尤其是对“住”的品质要求愈发强烈，原有建筑已不能满足人们的居住需求，急需进行改进和建设。改革开放以来，我国城市化进程迅速加快，城市房屋建设规模日益扩大，工程新建量、改建量、扩建量以及工程拆除量不断增加，导致大量建筑余泥渣土不断产生，给人们的生活造成了诸多不便。
建筑余泥渣土只是建筑垃圾的一种。根据《城市建筑垃圾管理规定》中所称建筑垃圾，是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。目前，我国建筑余泥渣土的处理方式主要有堆放及填埋，不仅占用大量的土地，而且对空气、河流、地表土壤、地下水等产生严重的污染。为推进我国建设成为资源节约型、环境友好型社会，实现经济、环境协调可持续发展，急需循环利用资源。所以，从循环经济的角度看，建筑渣土并非“垃圾”，而是一种资源，传统的处置方式是对资源的浪费。因此，建筑余泥渣土资源化是对资源的循环利用，节约资源与能源，保护环境，有着可观的社会环境效益和经济效益，所以建筑余泥渣土资源化是形势所需，局势所迫。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，以质量分数计含有：矿渣粉40～60%、粉煤灰20～30%、生石灰10～15%、水泥3～10%、激发剂3～8%、早强剂1～5%、表面活性剂1～3%。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，以质量分数计含有：矿渣粉50%、粉煤灰25%、生石灰12%、水泥6%、激发剂4%、早强剂2%、表面活性剂1%。
进一步，所述矿渣粉应满足标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T8046技术要求，矿渣粉密度不小于2.8g/cm3，比表面积不小于500m2/kg。
进一步，所述粉煤灰应满足标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596技术要求，粉煤灰细度不大于45%。
进一步，所述生石灰为三级以上生石灰，钙镁含量不低于75%。
进一步，所述水泥为PO 42.5普通硅酸盐水泥或PII 42.5硅酸盐水泥。
进一步，所述激发剂为硅酸钠、硅酸钙和氢氧化钠中的一种或两种以上组合。
进一步，所述早强剂为氯化钙、氯化钠和氯化钾中的一种或两种以上组合。
进一步，所述表面活性剂为硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种。
所述建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂的制备方法是：将各组分材料送入球磨机中进行研磨15min，研磨后过0.075mm的方孔筛后按比例混合均匀，即得所述土壤固化外加剂。
本发明具有以下有益效果：
(1) 本发明提供的建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂成本低，制成的制品抗压强度高、水稳性能优越。
(2) 本发明实现将建筑余泥渣土固化用于制砖，降低了建设成本，还有利于保护环境，市场前景广阔，适合规模化生产。
(3) 本发明解决了工业余泥渣土的排放和环境污染问题，对生态环境起到积极的保护作用。
(4) 本发明施工工艺简单，操作方便，只需对固化的土壤，根据土壤性质，将一定量的土壤固化外加剂加入土中拌合均匀，在余泥渣土的最佳含水量下进行压实。
(5) 本发明余泥渣土固化土效果好，其建成后的制品具有抗压好、耐久强的优点。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，由以下质量分数原料组成：矿渣粉50%、粉煤灰25%、生石灰12%、水泥6%、激发剂4%、早强剂2%、表面活性剂1%。
矿渣粉应满足标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T8046技术要求，矿渣粉密度不小于2.8g/cm3，比表面积不小于500m2/kg。粉煤灰应满足标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596技术要求，粉煤灰细度不大于45%。三级生石灰，钙镁含量不低于75%。水泥为PO 42.5普通硅酸盐水泥。激发剂为硅酸钙。早强剂为氯化钠。表面活性剂为硬脂酸。
实施例2
处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，由以下质量分数原料组成：矿渣粉60%、粉煤灰20%、生石灰10%、水泥5%、激发剂3%、早强剂1%、表面活性剂1%。
矿渣粉应满足标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T8046技术要求，矿渣粉密度不小于2.8g/cm3，比表面积不小于500m2/kg。粉煤灰应满足标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596技术要求，粉煤灰细度不大于45%。三级生石灰，钙镁含量不低于75%。水泥为PII 42.5硅酸盐水泥。激发剂为氢氧化钠。早强剂为氯化钙。表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
实施例3
处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，由以下质量分数原料组成：矿渣粉45%、粉煤灰27%、生石灰13%、水泥8%、激发剂4%、早强剂2%、表面活性剂1%。
矿渣粉应满足标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T8046技术要求，矿渣粉密度不小于2.8g/cm3，比表面积不小于500m2/kg。粉煤灰应满足标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596技术要求，粉煤灰细度不大于45%。三级生石灰，钙镁含量不低于75%。水泥为PII 42.5硅酸盐水泥。激发剂为硅酸钠和氢氧化钠，两者的比例为1:1。早强剂为氯化钾。表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
为了说明本发明土一种处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂的性能，申请人进行了如下测试：
以下对比例1中采用SSA-100的土壤固化外加剂，对比例2采用PO 42.5普通硅酸盐水泥，不加土壤固化外加剂。
由以下质量分数原料组成：采用砂性细粒土作为样品，使用前过5mm圆孔筛，将本发明实施例1～3和对比例1~2分别以占土样6%的比例添加到待固化的土壤中，按照《土壤固化外加剂》(CJ/T 486-2015)成型φ50mm×50mm的试样，分别测定试样的7天无侧限抗压强度、吸水量和抗压强度时的含水率，测定结果见表1。
表1 7天无侧限抗压强度、吸水量和抗压强度时的含水率测定结果
固化外加剂类型 7天无侧限抗压强度 吸水量 抗压强度时的含水率
实施例1 12.1 0.86 9.58
实施例2 13.5 0.94 9.67
实施例3 11.4 0.99 9.79
对比例1 9.5 1.13 10.45
对比例2 8.6 1.21 10.16
由表1可知，与对比例1、对比例2的试件相比，本发明的7天无侧限抗压强度较高、吸水量低，抗压强度时的含水率少，这表明了本发明所提供的粉体土壤固化外加剂能够显著提高固化土的强度和耐水性能。
试验例2：凝结时间影响系数测定
采用砂性细粒土作为样品，使用前过5mm圆孔筛，将本发明实施例1～3和对比例1~2，分别以占土样6%的比例添加到待固化的土壤中，按照《土壤固化外加剂》(CJ/T 486-2015)成型φ50mm×50mm的试样，测定试样的凝结时间影响系数，测定结果见表2。
表2 凝结时间影响系数测定结果
固化外加剂类型 凝结时间影响系数 凝结时间影响系数比（%）
实施例1 0.63 121
实施例2 0.66 127
实施例3 0.59 113
对比例1 0.54 105
对比例2 0.52 100
由表2可知，与对比例1、对比例2的试件相比，本发明的凝结时间影响系数比较高，这表明了本发明所提供的粉体土壤固化外加剂具有较好的可塑性。
试验例3：水稳系数测定
采用砂性细粒土作为样品，使用前过5mm圆孔筛，将本发明实施例1～3和对比例1~2，分别以占土样6%的比例添加到待固化的土壤中，按照《土壤固化外加剂》(CJ/T 486-2015)成型φ50mm×50mm的试样，测定试样的水稳系数，测定结果见表3。
表3 水稳系数测定结果
固化外加剂类型 水稳系数 水稳系数比（%）
实施例1 0.99 109
实施例2 1.04 114
实施例3 0.97 106
对比例1 0.93 102
对比例2 0.91 100
由表3可知，与对比例1、对比例2的试件相比，本发明的水稳系数比较高，这表明了本发明所提供的粉体土壤固化外加剂具有较好的水稳性。
当然，上述只是本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，以质量分数计含有：矿渣粉40～60%、粉煤灰20～30%、生石灰10～15%、水泥3～10%、激发剂3～8%、早强剂1～5%、表面活性剂1～3%。
2.根据权利要求1所述用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，以质量分数计含有：矿渣粉50%、粉煤灰25%、生石灰12%、水泥6%、激发剂4%、早强剂2%、表面活性剂1%。
3.根据权利要求1所述用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，所述矿渣粉应满足标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T8046技术要求，矿渣粉密度不小于2.8g/cm3，比表面积不小于500m2/kg。
4.根据权利要求1所述用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，所述粉煤灰应满足标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596技术要求，粉煤灰细度不大于45%。
5.根据权利要求1所述用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，所述生石灰为三级以上生石灰，钙镁含量不低于75%。
6.根据权利要求1所述用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，所述水泥为PO 42.5普通硅酸盐水泥或PII 42.5硅酸盐水泥。
7.根据权利要求1所述用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，所述激发剂为硅酸钠、硅酸钙和氢氧化钠中的一种或两种以上组合。
8.根据权利要求1所述用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，所述早强剂为氯化钙、氯化钠和氯化钾中的一种或两种以上组合。
9.根据权利要求1所述用于处理建筑余泥渣土的粉体土壤固化外加剂，其特征是，所述表面活性剂为硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种。
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