CN110972888B - 一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法 - Google Patents

一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法，包括将淤泥预处理后进行土壤化，作为护坡土，建筑垃圾预处理后作为骨料，两者结合进行多孔植生固化土的构建。本发明方法不但可以将淤泥进行资源化利用，避免了疏浚淤泥、底泥及工业污泥带来的一系列问题，而且可以通过建筑垃圾的资源化利用，减少建筑垃圾的处理成本，有利于环境保护，且具有工程应用前景。

Description

一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法
技术领域
本发明属于植生固化土技术领域，特别涉及一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法。
背景技术
城镇黑臭河道的出现一定程度上是由工业生产及生活废水等直接排进河道内导致的，长此以往导致水体出现黑臭及性质上的改变现象。河道在长期流动期间河底会产生淤泥，受到污染的河道底部还会沉淀大量的污染物，对水体会产生严重的破坏，散失自净能力。底泥的大量淤积导致河道内存有大量高负荷内源污染，对河水水质造成不可忽视的破坏。
目前中国每年约产生15.5～24亿吨建筑垃圾，且基本停留在简单的填埋式处理。这种粗放方式存在严重的安全隐患，加重了环境治理的难度。建筑垃圾的随意堆放，在没有安全措施的情况下可能会出现地面崩塌、阻碍道路等现象，建筑垃圾中含有的碎石、砂土也会破坏土壤结构。
发明内容
发明目的：为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法,实现对淤泥和建筑垃圾的无害化和资源化联合利用。
技术方案：为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法，包括以下步骤：
(1)将淤泥预处理，然后每1000重量份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土10～20份，矿渣粉10～20份，水玻璃5～15份，肥料15～25份，腐殖酸5～15份，磺化油15～25份，聚醋酸乙烯酯10～20份，阴离子聚丙烯酰胺10～20份，水500～600份，混匀处理后得土壤化淤泥，作为护坡土；
(2)将建筑垃圾破碎和分筛，筛选砖粒和混凝土块作为骨料；
(3)利用步骤(1)所得土壤化淤泥、步骤(2)所得骨料和胶结材料，构建底层为基层土，中间为砖粒和混凝土，上层为土壤化淤泥的多孔植生固化土。
作为优选：
步骤(1)中所述肥料可以根据后期种植植物的不同选择不同的常规肥料。
步骤(1)中所述淤泥预处理，是去除淤泥中的大型颗粒物以及脱水，脱水后淤泥的含水量在50％～70％，并加入土质改良剂。
步骤(1)中所述淤泥选自河道底泥、海洋滩涂淤泥、疏浚淤泥或工业淤泥。
步骤(1)中所述每1000重量份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土15份，矿渣粉15份，水玻璃10份，肥料20份，腐殖酸10份，磺化油20份，聚醋酸乙烯酯15份，阴离子聚丙烯酰胺15份，水550份。
步骤(2)中，按4.75～9.5mm、9.5～16mm、16～31.5mm三级粒径筛选砖粒和混凝土块。
步骤(2)中，构建多孔植生固化土的骨胶比4～8，水灰比0.6～0.7。
本发明方法不但可以将淤泥进行资源化利用，避免了疏浚淤泥、底泥及工业污泥带来的一系列问题，而且可以通过建筑垃圾的资源化利用，减少建筑垃圾的处理成本，有利于环境保护，且具有工程应用前景。
有益效果：相对于现有技术，本发明方法实现了淤泥和建筑垃圾在植生土领域的联合应用，制备的多孔植生固化土具有较好的抗压强度和植生性，具有较好的应用前景。
附图说明
图1为本发明构建的多孔植生固化土基本构造示意图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。
以下实施例中：
淤泥预处理中，最后加入的土质改良剂为中国专利申请CN105482825A(申请号201510835945.X)所公开的多功能土质改良剂。
多孔植生固化的构建步骤参照中国专利申请CN104891892A(申请号201510242654.X)所公开的方法。
实施例1
取江苏省南京市秦淮河(七桥瓮生态湿地公园段)淤泥预处理，去除大型颗粒物以及脱水，预处理后淤泥含水量55％，然后每1000重量份份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土15份，矿渣粉15份，水玻璃10份，肥料(蚯蚓粪，有机质含量40％)20份，腐殖酸10份，磺化油20份，聚醋酸乙烯酯15份，阴离子聚丙烯酰胺15份，水550份，混匀处理后得土壤化淤泥，作为护坡土。取建筑垃圾破碎和分筛，筛选砖粒和混凝土块作为骨料，骨料粒径9.5～16mm，利用所得土壤化淤泥、所得骨料和胶结材料，如图1基本构造所示，底层为基层土，中间为砖粒和混凝土，上层为土壤化淤泥，按骨胶比6，水灰比0.65构建的多孔植生固化土。
参照混凝土土工实验标准制成150mm×150mm×150mm的试块，脱模养护28d后用电液伺服万能试验机测得抗压强度，所得多孔植生固化土28d抗压强度4.3Mpa，在多孔植生固化土中播撒披碱草草籽，每天喷水1～2次，15天之后，植生发芽率80％。
实施例2
取江苏省南京市秦淮河(七桥瓮生态湿地公园段)淤泥预处理，去除大型颗粒物以及脱水，预处理后淤泥含水量55％，然后每1000重量份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土10份，矿渣粉10份，水玻璃5份，肥料(蚯蚓粪，有机质含量40％)15份，腐殖酸10份，磺化油20份，聚醋酸乙烯酯15份，阴离子聚丙烯酰胺15份，水550份，混匀处理后得土壤化淤泥，作为护坡土。取建筑垃圾破碎和分筛，筛选砖粒和混凝土块作为骨料，骨料粒径9.5～16mm，利用所得土壤化淤泥、所得骨料和胶结材料，如图1基本构造所示，底层为基层土，中间为砖粒和混凝土，上层为土壤化淤泥，按骨胶比8，水灰比0.65构建的多孔植生固化土。
参照混凝土土工实验标准制成150mm×150mm×150mm的试块，脱模养护28d后用电液伺服万能试验机测得抗压强度，所得多孔植生固化土28d抗压强度3.6Mpa，在多孔植生固化土中播撒披碱草草籽，每天喷水1～2次，15天之后，植生发芽率82％。
实施例3
取江苏省南京市秦淮河(七桥瓮生态湿地公园段)淤泥预处理，去除大型颗粒物以及脱水，预处理淤泥含水量55％，然后每1000重量份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土15份，矿渣粉15份，水玻璃10份，肥料20份(蚯蚓粪，有机质含量40％)，腐殖酸15份，磺化油25份，聚醋酸乙烯酯20份，阴离子聚丙烯酰胺20份，水550份，混匀处理后得土壤化淤泥，作为护坡土。取建筑垃圾破碎和分筛，筛选砖粒和混凝土块作为骨料，骨料粒径4.75～9.5mm，利用所得土壤化淤泥、所得骨料和胶结材料，如图1基本构造所示，底层为基层土，中间为砖粒和混凝土，上层为土壤化淤泥，按骨胶比8，水灰比0.65构建的多孔植生固化土。
参照混凝土土工实验标准制成150mm×150mm×150mm的试块，脱模养护28d后用电液伺服万能试验机测得抗压强度，所得多孔植生固化土28d抗压强度3.9Mpa，在多孔植生固化土中播撒披碱草草籽，每天喷水1～2次，15天之后，植生发芽率78％。
实施例4
取江苏省南京市秦淮河(七桥瓮生态湿地公园段)淤泥预处理，去除大型颗粒物以及脱水，预处理淤泥含水量60％，然后每1000重量份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土15份，矿渣粉15份，水玻璃10份，肥料20份(蚯蚓粪，有机质含量40％)，腐殖酸10份，磺化油20份，聚醋酸乙烯酯15份，阴离子聚丙烯酰胺15份，水600份，混匀处理后得土壤化淤泥，作为护坡土。取建筑垃圾破碎和分筛，筛选砖粒和混凝土块作为骨料，骨料粒径16～31.5mm，利用所得土壤化淤泥、所得骨料和胶结材料，如图1基本构造所示，底层为基层土，中间为砖粒和混凝土，上层为土壤化淤泥，按骨胶比8，水灰比0.7构建的多孔植生固化土。
参照混凝土土工实验标准制成150mm×150mm×150mm的试块，脱模养护28d后用电液伺服万能试验机测得抗压强度，所得多孔植生固化土28d抗压强度3.8Mpa，在多孔植生固化土中播撒披碱草草籽，每天喷水1～2次，15天之后，植生发芽率82％。
实施例5
取江苏省南京市秦淮河(七桥瓮生态湿地公园段)淤泥预处理，去除大型颗粒物以及脱水，预处理淤泥含水量55％，然后每1000重量份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土15份，矿渣粉15份，水玻璃10份，肥料20份(蚯蚓粪，有机质含量40％)，腐殖酸10份，磺化油20份，聚醋酸乙烯酯15份，阴离子聚丙烯酰胺15份，水550份，混匀处理后得土壤化淤泥，作为护坡土。取建筑垃圾破碎和分筛，筛选砖粒和混凝土块作为骨料，骨料粒径4.75～9.5mm，利用所得土壤化淤泥、所得骨料和胶结材料，如图1基本构造所示，底层为基层土，中间为砖粒和混凝土，上层为土壤化淤泥，按骨胶比4，水灰比0.7构建的多孔植生固化土。
参照混凝土土工实验标准制成150mm×150mm×150mm的试块，脱模养护28d后用电液伺服万能试验机测得抗压强度，所得多孔植生固化土28d抗压强度4.5Mpa，在多孔植生固化土中播撒披碱草草籽，每天喷水1～2次，15天之后，植生发芽率75％。

Claims (2)

1.一种利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将淤泥预处理，然后每1000重量份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土10~20份，矿渣粉10~20份，水玻璃5~15份，肥料15~25份，腐殖酸5~15份，磺化油15~25份，聚醋酸乙烯酯10~20份，阴离子聚丙烯酰胺10~20份，水500 ~600份，混匀处理后得土壤化淤泥，作为护坡土；所述淤泥预处理，是去除淤泥中的大型颗粒物以及脱水，脱水后淤泥的含水量在50％~70％，并加入土质改良剂；所述淤泥选自河道底泥、海洋滩涂淤泥、疏浚淤泥或工业淤泥；
（2）将建筑垃圾破碎和分筛，筛选砖粒和混凝土块作为骨料；按4.75～9.5 mm、9.5～16mm、16～31.5 mm三级粒径筛选砖粒和混凝土块；构建多孔植生固化土的骨胶比4~8，水灰比0.6~0.7；
（3）利用步骤（1）所得土壤化淤泥、步骤（2）所得骨料和胶结材料，构建底层为基层土，中间为砖粒和混凝土，上层为土壤化淤泥的多孔植生固化土。
2.据权利要求1所述的利用淤泥和建筑垃圾制备多孔植生固化土的方法，其特征在于，步骤（1）中所述每1000重量份预处理后淤泥中加入如下重量份的添加剂：偏高岭土15份，矿渣粉15份，水玻璃10份，肥料20份，腐殖酸10份，磺化油20份，聚醋酸乙烯酯15份，阴离子聚丙烯酰胺15份，水550份。
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