CN115196938A - 一种泥浆渣固化处理、施工建筑泥浆及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种泥浆渣固化处理方法、施工建筑泥浆及施工方法，包括将泥浆渣加水稀释并加入絮凝剂进行搅拌，静置一段时间后得到第一泥浆；将第一泥浆进行真空抽滤脱水，得到第二泥浆；向所述第二泥浆中加入固化剂，搅拌一段时间，抽排清水，静置后得建筑泥浆，所述固化剂使得所述建筑泥浆具有较高的强度；将所述建筑泥浆进行养护，之后运送到施工现场施工。本发明的方法工艺简单，无需压滤机或离心机；可实现建筑废弃物的资源化利用，具有良好的经济效益和社会效益；固化后的建筑泥强度高，扩大了传统建筑泥固化后的资源利用率。
Description
技术领域
本发明属于泥浆渣处理技术领域，具体涉及一种泥浆渣固化处理方法、施工建筑泥浆及施工方法。
背景技术
现有技术中，相软土地区超百米桩基施工存在超深软土层、地质条件多变、富水等不利条件，造成桩基成孔难度大，质量控制困难，施工效率低。通过研究地质情况，指导优化施工控制指标及施工工艺，研究应用数字化技术手段，保证桩基施工质量，提高施工效率。结合超长桩承载力的分布特征以及力学薄弱结构，探究深厚滨海相软土桩基施工及运维阶段全过程数字监测方法，总结施工工艺与承载能力的关系，为同类工程施工提供指导。
泥渣浆生物固化原位回用技术研究：通过文献调研与实验室菌液培养及交叉试验，确定诱导泥渣浆固化反应的化学成分及物理参数，研究不同类型微生物催化生物酶活性效应；研究粉末球团骨料制造工艺及流程，形成废石钢渣原材料资源化利用的粉末球团骨料成型方法；分析不同比例混合浆料的固化密度、强度及韧性特征，探究工程泥渣浆资源化原位回用技术。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种泥浆渣固化处理方法、建筑泥浆及施工方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。
一种泥浆渣固化处理方法，所述方法包括如下步骤：
S1.将泥浆渣加水稀释并加入絮凝剂进行搅拌，静置一段时间后得到第一泥浆；
S2.将第一泥浆进行真空抽滤脱水，得到第二泥浆；
S3.向所述第二泥浆中加入固化剂，搅拌一段时间，抽排清水，静置后得建筑泥浆，所述固化剂使得所述建筑泥浆具有较高的强度；
S4.将所述建筑泥浆进行养护，之后运送到施工现场施工。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1中一段时间为30-40分钟；S3中一段时间为10-60分钟；S4中一段时间为6-24小时。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述絮凝剂为聚丙烯酰，加入量为每吨泥浆渣加入1～2kg/t。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述固化剂包括凝聚剂、助凝剂、第一胶结剂和第二胶结剂，质量配比为：凝聚剂：助凝剂：第一胶结剂：第二胶结剂＝3:3:2:2。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述固化剂中加入工业石膏，其质量比为1:1。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述泥浆渣包括废砖骨料、废曝气砌块和/或再生机制砂除尘器的建筑废异物。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述凝聚剂为明矾；所述助凝剂为生石灰；所述第一胶结剂为801胶和第二胶结剂为聚醋酸乙烯胶结剂。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述泥浆渣包括硅酸盐化合物、水、AL离子、Fe离子、Ca离子和/或Mg离子。
本发明还提供了一种用于施工现场施工的建筑泥浆，所述建筑泥浆采用本发明所述的方法制得。
本发明还提供了一种原位回用桩身施工方法，包括施工用的钢筋笼、桩孔和本发明所述的建筑泥浆，所述方法包括步骤：首先将钢筋笼置放在桩孔内；其次，往钢筋笼内灌注所述建筑泥浆，完成施工过程。
本发明的有益效果
与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
本发明的泥浆渣固化处理方法，包括将泥浆渣加水稀释并加入絮凝剂进行搅拌，静置一段时间后得到第一泥浆；将第一泥浆进行真空抽滤脱水，得到第二泥浆；向所述第二泥浆中加入固化剂，搅拌一段时间，抽排清水，静置后得建筑泥浆；将所述建筑泥浆进行养护，之后运送到施工现场施工。本发明的方法工艺简单，无需压滤机或离心机；可实现建筑废弃物的资源化利用，具有良好的经济效益和社会效益；固化后的建筑泥强度高，可回填制桩，扩大了传统建筑泥固化后的资源利用率。
附图说明
图1是本发明的实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，本发明内容包括但不限于下文中的具体实施方式，相似的技术和方法都应该视为本发明保护的范畴之内。为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
应当明确，本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本发明的系统不限制具体运行的硬件和编程语言，用任何语言编写都可以完成，为此其他工作模式不再赘述。
如图1所示，一种泥浆渣固化处理及原位回用桩身施工工艺，包括步骤：
(1)将泥浆渣往泥浆池注入，其中泥浆渣来自于废砖骨料、废曝气砌块或再生机制砂除尘器的建筑废异物，泥浆渣包括硅酸盐化合物、水、AL离子、Fe离子、Ca离子和/或Mg离子等，AL离子、Fe离子、Ca离子和/或Mg离子具体为AL+、Fe+、Ca+和/或Mg+等，本步骤的目的在于短暂保存泥浆渣；
(2)建立好沉淀池，将泥浆池中的泥浆渣运送到沉淀池加水适当稀释，使泥浆渣稀释方便进一步固化；
(3)在沉淀池中加入絮凝剂，并进行搅拌，静置30-40分钟后，待分布均匀，得到第一泥浆，第一泥浆包括硅酸盐化合物、水、Ca离子、Mg离子以及Al离子和Fe离子化合物，其中絮凝剂可以在短时间内快速沉淀污水中的Al+和Fe+，形成Al+或Fe+化合物的化合物，形成絮凝物；
(4)将第一泥浆通过水泵进行真空抽滤脱水，得到第二泥浆，第二泥浆与第一泥浆成分相同，与第一泥浆相比，其中的含水量有所下降；
(5)将所述第二泥浆运送到泥浆固化设备中加入固化剂，并继续进行搅拌，搅拌时间为10-60分钟，使第二泥浆进一步固化，沉淀第二泥浆中的Ca+和Mg+，同时也有助于降低含水量形成絮凝；
(6)将泥浆固化设备中的上层清水通过水泵进行抽排，排水完毕后，静置6-24小时，从而获得建筑泥浆，所述固化剂使得所述建筑泥浆具有较高的强度，此时获得的建筑水泥满足施工要求，可用于现场施工；
(7)将养护的所述建筑泥浆用挖机取出，运送到施工现场进行浇筑施工，可直接用于施工现场。
优选地，本发明中的絮凝剂为聚丙烯酰，加入量为每吨建筑泥浆加入1～2kg/t絮凝剂。
优选地，本发明中的步骤(3)中，所述固化剂由凝聚剂A、助凝剂B、第一胶结剂C和第二胶结剂D组成，最佳质量配比为：凝聚剂A：助凝剂B：第一胶结剂C：第二胶结剂D＝3:3:2:2，单位为g/100ml泥浆。
优选地，本发明中的凝聚剂A能有效的中和废泥浆的碱性，使溶液介质变成中性；能彻底破坏废弃泥浆的胶体体系，致使废弃泥浆化学脱稳脱水；能与废弃泥浆中许多不同形式的有机离子基团交联，导致废泥浆中的残留有机物和固相颗粒形成稳定的絮凝体，从而有效地减少了溶液中有机物的浓度，其中凝聚剂A为明矾。
优选地，本发明中的保证废弃泥浆固化后达到很好的COD去除效率，能与废弃泥浆中重金属离子生成多羟基含金属离子的配合物，并沉淀于固化体晶格中，从而有效地减少了废弃泥浆中的重金属含量，本次配方改进巧妙地结合了原本泥浆中含有羟乙基纤维素钠(CMC)的优势，利用部分无机盐跟CMC能够结合成大的网格状的物质，起到包络污染物的特点保证COD去除率，最终确定了改进配方中的凝聚剂A。
优选地，本发明中的助凝剂B为生石灰，用于对废弃泥浆渣中的粘土颗粒和有机物进行吸附絮凝，同时参与废弃泥浆固化体系整体晶格的形成。
优选地，本发明中的第一胶结剂C为801胶和第二胶结剂D为聚醋酸乙烯胶结剂。避免出现第一胶结剂C和第二胶结剂D在固化剂比例中过高PH超标，或比例过低，COD化学需氧量等由于固结不好而超标的现象，其中第一胶结剂C和第二胶结剂D有助于固化剂将废弃泥渣进行胶结。
优选地，本发明中的固化剂中加入工业石膏可明显降低固化剂用量为1:1，对固化泥浆的效果起主要作用的反应条件为反应时间和环境湿度。
优选地，本发明中的步骤(5)的泥土固化设备采用液压加压固化，固化产物为干泥,固化产生的水分循环到泥浆池内使用，泥土固化设备可替换为泥士干化设备。
优选地，本发明中的原位回用桩身施工方法采用本发明的建筑泥浆和钢筋笼实现，包括如下步骤：首先将钢筋笼置放在桩孔内；其次，往钢筋笼内灌注所述建筑泥浆，从而实现所述建筑泥浆的原位回用。具体实施过程如下：置放前，将钢筋笼预制成型,钢筋笼由间隔设置的纵向钢筋组成，在其外部利用加劲箍绑扎并进行点焊搭接，然后利用塔吊吊运放预留的桩孔内定位，入孔时注意对准孔位，尽量不要碰触桩孔内壁，在加劲箍的两侧设置有拉绳耳，临时支架上设置有纵向管。纵向管上设置有左侧拉耳，钢管左侧设置有右侧拉耳，左侧拉耳和右侧拉耳分别与拉绳耳设置拉紧绳，然后通过泥浆运输装置在灌注钢筋笼中金属护筒的内孔上灌注泥浆，使得之后打入的桩孔的下身形成金属混凝土结合体，即实现泥浆的原位回用，并且钢筋笼延伸至上部桩身，上部桩身采用外模浇筑形成桩体，并且通过支撑架定位，形成较高的竖向荷载力，最终仅需拆除养护即可，整个施工方法效果较佳，值得使用推广。
优选地，本发明实现了对工程建设中的泥浆渣从运输、定点有效处置可以进行全过程监管,从源头上杜绝偷排乱倒现象；可实现对泥浆的统一收集、集中无害化处理以及资源的循环利用,真正达到环保、节能、零排放，并且直接运送到场地进行桩身的浇筑。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求书的保护范围内。
Claims (10)
1.一种泥浆渣固化处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1.将泥浆渣加水稀释并加入絮凝剂进行搅拌，静置一段时间后得到第一泥浆；
S2.将第一泥浆进行真空抽滤脱水，得到第二泥浆；
S3.向所述第二泥浆中加入固化剂，搅拌一段时间，抽排清水，静置后得建筑泥浆，所述固化剂使得所述建筑泥浆具有较高的强度；
S4.将所述建筑泥浆进行养护，之后运送到施工现场施工。
2.根据权利要求1所述的泥浆渣固化处理方法，其特征在于，所述S1中一段时间为30-40分钟；S3中一段时间为10-60分钟；S4中一段时间为6-24小时。
3.根据权利要求1所述的泥浆渣固化处理方法，其特征在于，所述絮凝剂为聚丙烯酰，加入量为每吨泥浆渣加入1～2kg/t。
4.根据权利要求1所述的泥浆渣固化处理方法，其特征在于，所述固化剂包括凝聚剂、助凝剂、第一胶结剂和第二胶结剂，质量配比为：凝聚剂：助凝剂：第一胶结剂：第二胶结剂＝3:3:2:2。
5.根据权利要求4所述的泥浆渣固化处理方法，其特征在于，在所述固化剂中加入工业石膏质量比为1:1。
6.根据权利要求1所述的泥浆渣固化处理方法，其特征在于，所述泥浆渣包括废砖骨料、废曝气砌块和/或再生机制砂除尘器的建筑废异物。
7.根据权利要求4所述的泥浆渣固化处理方法，其特征在于，所述凝聚剂为明矾、所述助凝剂为生石灰、所述第一胶结剂为801胶和所述第二胶结剂为聚醋酸乙烯胶结剂。
8.根据权利要求1所述的泥浆渣固化处理方法，其特征在于，所述泥浆渣包括硅酸盐化合物、水、AL离子、Fe离子、Ca离子和/或Mg离子。
9.一种用于施工现场施工的建筑泥浆，其特征在于，所述建筑泥浆采用权利要求1-8任一项所述的方法制得。
10.一种桩身施工方法，其特征在于，包括施工用的钢筋笼、桩孔和权利要求9所述的建筑泥浆，所述方法包括步骤：首先将钢筋笼置放在桩孔内；其次，往钢筋笼内灌注所述建筑泥浆，完成施工过程。
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