CN115710113A - 筛分尾料回收预拌固化土拌和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及路基施工的技术领域，公开了筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，包括以下拌和步骤：将回收的筛分尾料进行脱水处理，以使筛分尾料的含水量处于设定含水范围，根据筛分尾料的最佳含水量，确定筛分尾料与固化剂的掺量比例，根据掺量比例，将筛分尾料以及固化剂置于拌和设备中进行拌和，形成固化土。这样，筛分尾料得到再生利用，避免了直接排放筛分尾料，造成环境污染。

Description

筛分尾料回收预拌固化土拌和方法

技术领域

本发明专利涉及路基施工的技术领域，具体而言，涉及筛分尾料回收预拌固化土拌和方法。

背景技术

我国沿海地区城市经过几十年的飞速发展，出现了大面积的人工填海区域，大部分填海地区含有大量的填石。在全国砂石骨料极度紧缺的大背景下，沿海地区的工程建设往往会通过引入渣土筛分线对场地内的含砂石素填土进行筛分，在筛分过程中，会产生由大量渣土、细小石块、砖块混凝块以及特细尾矿等所组成的混合尾料，形成筛分尾料，筛分尾料具备耐酸碱性、抗水性、渗透性、颗粒较大、可塑性差、不易变形等特点，这些性质决定了筛分尾料的特质，筛分尾料不会通过时间的沉淀而消亡。

现阶段，常常采用外运丢弃的方式来处理这样一类组成成分复杂、工程性质不稳定的筛分尾料，但这种方式造成了严重的资源浪费与土地占用，弱碱性的废渣同时会使大片的土壤“失活”，还会污染地下水。

现有技术中，利用水泥石灰等传统胶凝材料对筛分尾料进行混合处理，使之用于道路工程的路基路面、地基处理或附属设施中。但是水泥石灰等建材生产过程耗能高，成本高，且存在一定的资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，旨在解决现有技术中，筛分尾料难以回收利用，回收利用成本高的问题。

本发明是这样实现的，筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，包括以下拌和步骤：

1)、将回收的筛分尾料进行脱水处理，以使所述筛分尾料的含水量处于设定含水范围；

2)、根据所述筛分尾料的最佳含水量，确定所述筛分尾料与固化剂的掺量比例；

3)、根据所述掺量比例，将所述筛分尾料以及固化剂置于拌和设备中进行拌和，形成固化土。

可选的，所述固化剂包括矿粉、脱硫石膏、菱苦土、电石渣以及硫酸钠。

可选的，按照质量比，所述固化剂包括60％-75％的所述矿粉、5％-15％的所述脱硫石膏、5％-10％的所述菱苦土、5％-10％的所述电石渣以及0.5-3％的所述硫酸钠。

可选的，所述拌和步骤3)中，所述拌和设备置于施工场地现场拌和。

可选的，所述拌和步骤1)中，将所述筛分尾料置于水平布置的振动筛网上，所述振动筛网中具有筛腔，所述筛腔的底部设有供水分漏过且限制筛分尾料穿过的筛孔；

所述拌和步骤1)中，将所述筛分尾料置于筛腔中，所述振动筛网通过振动带动筛腔中的筛分尾料振动，将所述筛分尾料中的多余的水分通过筛孔落下，实现所述筛分尾料的脱水处理。

可选的，所述筛腔的底部设有多个凸块，多个所述凸块与筛孔之间错位布置。

可选的，所述凸块呈空心布置，所述凸块包括球面壁，所述球面壁与筛腔的底部围合形成封闭的封闭腔。

可选的，所述凸块的下部为不可形变的固定部，所述凸块上部为上下弹性变形的弹性部；所述拌和步骤1)中，当所述筛网带动筛腔中的筛分尾料上下振动的过程中，所述弹性部同步上下弹性变形；所述弹性部上下弹性变形的过程中，驱动筛腔底部的筛分尾料上下浮动，限制所述筛分尾料在凸块上形成堆积。

可选的，所述拌和设备包括呈倾斜状的拌和筒，所述拌和筒中具有拌合腔；所述拌合腔中设有网状筒，所述网状筒由钢筋捆扎形成；所述网状筒具有多个网孔，所述网状筒的外周与拌合腔的内侧壁之间具有拌和间隔；

所述网状筒的外周凸设有多个凸条，多个所述凸条沿着网状筒的周向间隔布置；所述拌合腔的内侧壁上设有多个轨道槽，所述凸条的内端固定在网状筒的外周，所述凸条的内端活动嵌入在轨道槽中；所述网状筒具有延伸至拌合腔的外部的连接端，所述连接端连接有电机，所述电机驱动网状筒在拌合腔中往复转动；

所述拌和步骤3)中，所述筛分尾料与固化剂置于拌合腔后，所述拌和筒带动拌合腔内的筛分尾料以及固化剂转动的过程中，所述电机驱动网状筒往复转动，所述网状筒错位转动拌和筛分尾料以及固化剂。

可选的，所述网状筒包围形成内部腔，所述网状筒上设有多个弯曲状的拌和轴，所述拌和轴置于内部腔中；所述拌和轴的一端与网状筒转动连接，所述拌和轴的另一端朝向内部腔弯曲布置；

所述拌和步骤3)中，当所述筛分尾料以及固化剂位于内部腔拌和时，所述拌和轴受力转动，所述拌和轴转动的过程中，对内部腔中的筛分尾料以及固化剂进行拌和。

与现有技术相比_，本发明提供的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，通过脱水处理筛分尾料，使筛分尾料的含水量处于设定含水范围，再根据掺量比例拌合，形成可用于基建的固化土，这样，筛分尾料得到再生利用，避免了直接排放筛分尾料，造成环境污染。

附图说明

图1是本发明提供的振动筛网的剖切示意图；

图2是本发明提供的拌合筒的剖切示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-2所示，为本发明提供的较佳实施例。

本发明提供的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，包括以下拌和步骤：

1)、将回收的筛分尾料进行脱水处理，以使筛分尾料的含水量处于设定含水范围；

2)、根据筛分尾料的最佳含水量，确定筛分尾料与固化剂的掺量比例；

3)、根据掺量比例，将筛分尾料以及固化剂置于拌和设备中进行拌和，形成固化土。

上述提供的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，通过脱水处理筛分尾料，使筛分尾料的含水量处于设定含水范围，再根据掺量比例拌合，形成可用于基建的固化土，这样，筛分尾料得到再生利用，避免了直接排放筛分尾料，造成环境污染。

固化剂包括矿粉、脱硫石膏、菱苦土、电石渣以及硫酸钠。将矿粉、脱硫石膏、菱苦土、电石渣以及硫酸钠混合，形成粉末状的固化剂。

其中矿粉为主材，主要是由Cao、SiO2、Al2O3、MgO等氧化物组成的硅酸盐和铝酸盐。矿粉在常温的条件下，表现很稳定，基本上不会发生化学水化反应，其潜在活性的激发可以通过掺化学添加剂的方式激发，因此通过采用添加脱硫石膏、菱苦土、电石渣以及硫酸钠的方式激发。

其中脱硫石膏是以CaSO4·2H2O为主要成分的工业副产物，易分解出Ca2+和SO42-离子，在SO42-离子离子浓度较大的环境中，矿粉水化形成的水化铝酸钙易与SO42-相结合生成针钙矾石。钙矾石晶体呈针棒状，可以很好的填充土体空隙，还可与矿粉的水化产物共同形成土体中的空间网状结构，从而很好地增强土体稳定性。

其中菱苦土的主要成分是活性MgO，活性MgO与自由水反应形成碱性环境并生成胶结物Mg(OH)2，结合阳离子交换等物理化学反应共同促进固化黏土的早期强度。

其中电石渣主要成分为Ca(OH)2，Ca(OH)2会提升土体环境的PH，使得矿粉具有潜在活性的SiO2和Al2O3溶解，最终会生成水化硅酸钙和水化铝酸钙胶体，从而有效填充土体孔隙，增强土体强度。

其中硫酸钠在本固化剂配方中充当化学激发剂的作用，硫酸钠能与氢氧化钙Ca(OH)2迅速反应生成氢氧化钠，从而显著提高浆体的碱性，促进了矿粉的反应碱性环境下硅离子、铝离子分解，保证固化土处在适于水化物生成的碱性环境。

上述的矿粉、脱硫石膏以及电石渣都是工业副产物，因此材料成本低，绿色低碳并且做到了变废为宝。

按照质量比，固化剂包括60％-75％的矿粉、5％-15％的脱硫石膏、5％-10％的菱苦土、5％-10％的电石渣以及0.5-3％的硫酸钠。这样，按以上配比，能对矿粉潜在活性的激发达到最好效果。

拌和步骤3)中，拌和设备置于施工场地现场拌和。这样，避免筛分尾料长期暴露与空气中，造成含水量超标，

拌和步骤1)中，将筛分尾料置于水平布置的振动筛网100上，振动筛网100中具有筛腔101，筛腔101的底部设有供水分漏过且限制筛分尾料穿过的筛孔102；这样，能对筛分尾料进行脱水处理。

拌和步骤1)中，将筛分尾料置于筛腔101中，振动筛网100通过振动带动筛腔101中的筛分尾料振动，将筛分尾料中的多余的水分通过筛孔102落下，实现筛分尾料的脱水处理。这样，通过设有筛孔102，满足筛分尾料的脱水处理，也保证筛分尾料不透过筛孔102流失。

筛腔101的底部设有多个凸块103，多个凸块103与筛孔102之间错位布置。这样，在振动振动筛网100的过程中，凸块103能对筛腔101中的筛分尾料起到搅拌作用，促进将筛分尾料中的多余水分流出。

凸块103呈空心布置，凸块103包括球面壁，球面壁与筛腔101的底部围合形成封闭的封闭腔104。这样，在振动振动筛网100的过程中，凸块103能对筛腔101中的筛分尾料起到限位作用，限制筛分尾料进入到筛腔101的底部。

凸块103的下部为不可形变的固定部105，凸块103上部为上下弹性变形的弹性部106；拌和步骤1)中，当筛网带动筛腔101中的筛分尾料上下振动的过程中，弹性部106同步上下弹性变形；弹性部106上下弹性变形的过程中，驱动筛腔101底部的筛分尾料上下浮动，限制筛分尾料在凸块103上形成堆积。

通过凸块103上部不断地弹性变形，能对筛腔101中的筛分尾料起到搅拌作用，避免筛分尾料在筛腔101中不流动，导致位于筛腔101上部的筛分尾料含水量超标，促进了筛腔101中的筛分尾料的流通，保证筛分尾料中的多余水分流出。

拌和设备包括呈倾斜状的拌和筒200，拌和筒200中具有拌合腔201；拌合腔201中设有网状筒202，网状筒202由钢筋捆扎形成；网状筒202具有多个网孔203，网状筒202的外周与拌合腔201的内侧壁之间具有拌和间隔；

网状筒202的外周凸设有多个凸条204，多个凸条204沿着网状筒202的周向间隔布置；拌合腔201的内侧壁上设有多个轨道槽205，凸条204的内端固定在网状筒202的外周，凸条204的内端活动嵌入在轨道槽205中；网状筒202具有延伸至拌合腔201的外部的连接端，连接端连接有电机206，电机206驱动网状筒202在拌合腔201中往复转动；

拌和步骤3)中，筛分尾料与固化剂置于拌合腔201后，拌和筒200带动拌合腔201内的筛分尾料以及固化剂转动的过程中，电机206驱动网状筒202往复转动，网状筒202错位转动拌和筛分尾料以及固化剂。

这样，由于网状筒202由钢筋捆扎形成，当筛分尾料与固化剂的混合物经过时，可以将较大的块状混合物切碎，撞碎，同时凸条204嵌入在轨道槽中，使网状筒202固定连接在拌和筒200中，且网状筒202可在拌和筒200中旋转，起到切碎混合物及拌和均匀的效果。

网状筒202包围形成内部腔，网状筒202上设有多个弯曲状的拌和轴207，拌和轴207置于内部腔中；拌和轴207的一端与网状筒202转动连接，拌和轴207的另一端朝向内部腔弯曲布置；

拌和步骤3)中，当筛分尾料以及固化剂位于内部腔拌和时，拌和轴207受力转动，拌和轴207转动的过程中，对内部腔中的筛分尾料以及固化剂进行拌和。设有的拌和轴207可拌和内部腔中的筛分尾料与固化剂，使筛分尾料与固化剂均匀拌和。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，包括以下拌和步骤：

1)、将回收的筛分尾料进行脱水处理，以使所述筛分尾料的含水量处于设定含水范围；

2)、根据所述筛分尾料的最佳含水量，确定所述筛分尾料与固化剂的掺量比例；

3)、根据所述掺量比例，将所述筛分尾料以及固化剂置于拌和设备中进行拌和，形成固化土。

2.如权利要求1所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，所述固化剂包括矿粉、脱硫石膏、菱苦土、电石渣以及硫酸钠。

3.如权利要求1所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，按照质量比，所述固化剂包括60％-75％的所述矿粉、5％-15％的所述脱硫石膏、5％-10％的所述菱苦土、5％-10％的所述电石渣以及0.5-3％的所述硫酸钠。

4.如权利要求1所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，所述拌和步骤3)中，所述拌和设备置于施工场地现场拌和。

5.如权利要求1所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，所述拌和步骤1)中，将所述筛分尾料置于水平布置的振动筛网上，所述振动筛网中具有筛腔，所述筛腔的底部设有供水分漏过且限制筛分尾料穿过的筛孔；

所述拌和步骤1)中，将所述筛分尾料置于筛腔中，所述振动筛网通过振动带动筛腔中的筛分尾料振动，将所述筛分尾料中的多余的水分通过筛孔落下，实现所述筛分尾料的脱水处理。

6.如权利要求5所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，所述筛腔的底部设有多个凸块，多个所述凸块与筛孔之间错位布置。

7.如权利要求6所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，所述凸块呈空心布置，所述凸块包括球面壁，所述球面壁与筛腔的底部围合形成封闭的封闭腔。

8.如权利要求7所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，所述凸块的下部为不可形变的固定部，所述凸块上部为上下弹性变形的弹性部；所述拌和步骤1)中，当所述筛网带动筛腔中的筛分尾料上下振动的过程中，所述弹性部同步上下弹性变形；所述弹性部上下弹性变形的过程中，驱动筛腔底部的筛分尾料上下浮动，限制所述筛分尾料在凸块上形成堆积。

9.如权利要求1至8任一项所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，所述拌和设备包括呈倾斜状的拌和筒，所述拌和筒中具有拌合腔；所述拌合腔中设有网状筒，所述网状筒由钢筋捆扎形成；所述网状筒具有多个网孔，所述网状筒的外周与拌合腔的内侧壁之间具有拌和间隔；

所述网状筒的外周凸设有多个凸条，多个所述凸条沿着网状筒的周向间隔布置；所述拌合腔的内侧壁上设有多个轨道槽，所述凸条的内端固定在网状筒的外周，所述凸条的内端活动嵌入在轨道槽中；所述网状筒具有延伸至拌合腔的外部的连接端，所述连接端连接有电机，所述电机驱动网状筒在拌合腔中往复转动；

所述拌和步骤3)中，所述筛分尾料与固化剂置于拌合腔后，所述拌和筒带动拌合腔内的筛分尾料以及固化剂转动的过程中，所述电机驱动网状筒往复转动，所述网状筒错位转动拌和筛分尾料以及固化剂。

10.如权利要求9所述的筛分尾料回收预拌固化土拌和方法，其特征在于，所述网状筒包围形成内部腔，所述网状筒上设有多个弯曲状的拌和轴，所述拌和轴置于内部腔中；所述拌和轴的一端与网状筒转动连接，所述拌和轴的另一端朝向内部腔弯曲布置；

所述拌和步骤3)中，当所述筛分尾料以及固化剂位于内部腔拌和时，所述拌和轴受力转动，所述拌和轴转动的过程中，对内部腔中的筛分尾料以及固化剂进行拌和。

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