CN107572987A - 一种泥浆改性剂和工程泥浆的改性方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泥浆改性剂，利用少量激发剂激发矿渣和淤泥的活性，并且混合水泥、石灰等水性粘合剂来替代传统水硬固化材料，加之混合炉渣对淤泥质泥浆土颗粒级配，使强度达到工程用土的要求。本发明还提供一种工程泥浆的改性方法，利用固体废料矿渣，炉渣等作为泥浆改性剂的主要材料，生产加工成本低，切固结提耐水性能好，不易泥化，强度高，具有较高的推广使用价值。

Description

一种泥浆改性剂和工程泥浆的改性方法

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种泥浆改性剂和工程泥浆的改性方法。

背景技术

打桩泥浆水是一种水中含有一定量的微细泥颗粒的悬浮液体，它具有一定粘度，长时间静置也难以分层。在城市建筑施工的桩基工程中，泥浆水起着重要的保护井壁作用，但多余泥浆水的处理一直是困扰工程施工的难题。

现行的处理方式是用槽罐车把现场泥浆水运到郊外垃圾场，让其自然干化。这种处理方式原始落后，产生了许多问题。一是费用高、效率低，施工紧张时，槽罐车昼夜运输尚不能满足施工进度要求。二是施工现场环境恶劣，泥浆水四溢令人难以插足，工程队常因泥浆水漏入下水道造成管道堵塞而遭受巨额罚款。另外，槽罐车在运输途中也常因泥浆水漏洒在城区干道上而污染了市容环境。

本发明人考虑，提供一种泥浆改性剂和工程泥浆的改性方法，实现固废资源化利用，减低成本，减少不可再生资源的浪费。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种泥浆改性剂和工程泥浆的改性方法，实现固废资源化利用，减低成本，减少不可再生资源的浪费。

有鉴于此，本发明提供了一种泥浆改性剂，由以下重量百分比的原材料制备：

优选的，所述炉渣为生活垃圾焚烧发电厂炉渣。

优选的，所述高炉矿渣为S95级粒化高炉矿渣。

优选的，所述生石灰的氧化钙含量在80％以上。

优选的，所述激发剂为硅酸钠、铝酸钠和硫酸钠中的一种或几种。

优选的，还包括以下重量百分比的原料：增稠剂0.1-1％。

相应的，本发明还提供一种工程泥浆的改性方法，包括以下步骤：将35-40重量份炉渣、15-25重量份高炉矿渣、12-15重量份生石灰、25-30重量份硅酸盐水泥、1-2重量份激发剂混合，得到泥浆改性剂；将所述泥浆改性剂与脱水淤泥混合，闷料12-24小时，压实成型，然后放到养护箱中养护1-28天。

优选的，所述泥浆改性剂与脱水淤泥的重量比为8-10：100。

优选的，所述激发剂为硅酸钠、铝酸钠和硫酸钠中的一种或几种。

优选的，所述泥浆改性剂还包括0.1-1重量份增稠剂。

本发明提供了一种泥浆改性剂和工程泥浆的改性方法，包括以下步骤：将35-40重量份炉渣、15-25重量份高炉矿渣、12-15重量份生石灰、25-30重量份硅酸盐水泥、1-2重量份激发剂、1重量份增稠剂混合，得到泥浆改性剂；将所述泥浆改性剂与脱水淤泥混合，闷料12-24小时，压实成型，然后放到养护箱中养护1-28天。与现有技术相比，本发明的泥浆改性剂，利用少量激发剂激发矿渣和淤泥的活性，再混合水泥、石灰等水性粘合剂来替代传统水硬固化材料，加之混合炉渣对淤泥质泥浆土颗粒级配，使早起强度达到工程用土的要求。本发明利用固体废料矿渣，炉渣等作为泥浆改性剂的主要材料，生产加工成本低，切固结提耐水性能好，不易泥化，强度高，具有较高的推广使用价值。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种泥浆改性剂，由以下重量百分比的原材料制备：

作为优选方案，所述炉渣为生活垃圾焚烧发电厂炉渣。所述高炉矿渣为S95级粒化高炉矿渣。所述生石灰的氧化钙含量在80％以上。所述硅酸盐水泥为P.O 42.5R级硅酸盐水泥。所述激发剂为硅酸钠、铝酸钠和硫酸钠中的一种或几种。

作为优选方案，本发明还包括以下重量百分比的原料：增稠剂0.1-1％。增稠剂的粘度优选为10万CP。

作为优选方案，所述泥浆改性剂由以下重量百分比的原材料制备：

本发明的泥浆改性剂，利用少量激发剂激发矿渣和淤泥的活性，再混合水泥、石灰等水性粘合剂来替代传统水硬固化材料，加之混合炉渣对淤泥质泥浆土颗粒级配，使早起强度能达到工程用土的要求。

针对泥浆处理外运标准的条件，经机器脱水干化后的淤泥进一步的固化处理，既能达到外运标准，又将淤泥改性，遇水不泥化，又有一定强度的可以回填的工程用土。

利用制备的泥浆改性剂，本发明还提供一种工程泥浆的改性方法，包括以下步骤：将35-40重量份炉渣、15-25重量份高炉矿渣、12-15重量份生石灰、25-30重量份硅酸盐水泥、1-2重量份激发剂混合，得到泥浆改性剂；将所述泥浆改性剂与脱水淤泥混合，闷料12-24小时，压实成型，然后放到养护箱中养护1-28天。

作为优选方案，所述泥浆改性剂还包括0.1-1重量份增稠剂。所述泥浆改性剂与脱水淤泥的重量比为8-10：100。

在上述技术方案中，本发明通过对某工地的建筑打桩泥浆，经过机械设备，减量干化后的淤泥，按一定的掺量的垃圾焚烧厂的炉渣加少量水性粘合剂混合加入到经过设备处理后的淤泥中，使其含水率进一步降低达到外运标准，而且又能使其有一定的机械强度，可以使垃圾焚烧发电厂固废以及脱水减量干化的泥浆作为资源再利用，解决淤泥占地堆放，又能消化垃圾焚烧厂炉渣，使两种固废资源化利用，减低成本，减少不可再生资源的浪费，一举两得。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

本发明实施例采用的原料和化学试剂均为市购。

实施例1

泥浆改性剂的制备：

称取垃圾焚烧厂炉渣、S95粒化高炉矿渣、CL90生石灰、P.O.42.5R普通硅酸盐水泥、激发剂，其重量百分比分别为40％、20％、13％、25％、2％，将上述配比的原料混合，然后放入烘箱中60℃烘干4小时，得到泥浆改性剂。

泥浆预处理后的淤泥改良土的制备：

称取上述制备得到的泥浆改性剂粉体5Kg以及含水量80％的减量干化后的泥浆50kg，倒入搅拌机内混合搅拌混合均匀后，闷料24小时，制备试件，压实成型，在养护箱中养护28天。

实施例2

泥浆改性剂的制备：

称取垃圾焚烧厂炉渣、S95粒化高炉矿渣、CL90生石灰、P.O.42.5R普通硅酸盐水泥、激发剂，增稠剂其重量百分比分别为35％，24％、12％、27％、1％，1％将上述配比的原料混合，然后放入烘箱中60℃烘干4小时，即得到改良剂粉体。

泥浆预处理后的淤泥改良土的制备：

称取上述制备得到的泥浆改性剂剂粉体6Kg以及含水量90％的减量干化后的泥浆50kg，倒入搅拌机内混合搅拌混合均匀后，闷料12小时，制备试件，压实成型，在养护箱中养护10天。

实施例3

泥浆改性剂的制备：

称取垃圾焚烧厂炉渣、S95粒化高炉矿渣、CL90生石灰、P.O.42.5R普通硅酸盐水泥、硅酸钠、激发剂其重量百分比分别为37％、20％、15％、25％、3％将上述配比的原料混合，然后放入烘箱中60℃烘干4小时，即得到改良剂粉体。

泥浆预处理后的淤泥改良土的制备：

称取上述制备得到的泥浆改性剂剂粉体4Kg以及含水量75％的减量干化后的泥浆50kg，倒入搅拌机内混合搅拌混合均匀后，闷料，制备试件，压实成型，在养护箱中养护。

表1 本发明实施例制备的泥浆改性剂原料组成单位：重量百分比(％)

表2 不同实施例的泥浆改性土的性能测试结果

由上表可知，淤泥含水率越低，试件压实度越高，其各项机械性能指标越高。3组泥浆改性土在养护28天的时候，无侧限抗压强度都大于600KPa，粘聚力都大于40KPa，内摩擦角大于20°，由此可见改良固化后的淤泥土满足填筑碾压的工程回填土的要求。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种泥浆改性剂，其特征在于，由以下重量百分比的原材料制备：

2.根据权利要求1所述的泥浆改性剂，其特征在于，所述炉渣为生活垃圾焚烧发电厂炉渣。

3.根据权利要求1所述的泥浆改性剂，其特征在于，所述高炉矿渣为S95级粒化高炉矿渣。

4.根据权利要求1所述的泥浆改性剂，其特征在于，所述生石灰的氧化钙含量在80％以上。

5.根据权利要求1所述的泥浆改性剂，其特征在于，所述激发剂为硅酸钠、铝酸钠和硫酸钠中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的泥浆改性剂，其特征在于，还包括以下重量百分比的原料：

增稠剂0.1-1％。

7.一种工程泥浆的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：

将35-40重量份炉渣、15-25重量份高炉矿渣、12-15重量份生石灰、25-30重量份硅酸盐水泥、1-2重量份激发剂混合，得到泥浆改性剂；

将所述泥浆改性剂与脱水淤泥混合，闷料12-24小时，压实成型，然后放到养护箱中养护1-28天。

8.根据权利要求7所述的改性方法，其特征在于，所述泥浆改性剂与脱水淤泥的重量比为8-10：100。

9.根据权利要求7所述的改性方法，其特征在于，所述激发剂为硅酸钠、铝酸钠和硫酸钠中的一种或几种。

10.根据权利要求7所述的改性方法，其特征在于，所述泥浆改性剂还包括0.1-1重量份增稠剂。