CN117602917A - 一种固废基复合固化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固废基复合固化剂及其制备方法，涉及固废资源再利用技术领域，步骤如下：将有机交联剂、无机交联剂、催化剂加入水中，加热搅拌后干燥得交联络合物A；将粉煤灰加入到氢氧化钠溶液中，加热搅拌后过滤得滤液一；滤渣与氢氧化钠混合，煅烧处理后浸泡于水中，热搅拌后再次过滤得滤液二；滤液一和滤液二在加热搅拌后，真空旋蒸得粉末B；将煤矸石、矿渣以及磷石膏混合研磨成粉体得粉末C；将粉末C、粉末B与交联络合物A混合搅拌，得固废基复合固化剂。本发明可在高含水率废弃土中快速固化，固化土的抗压强度、水稳性、防渗性及干燥收缩性更好，对高含水率的盾构泥浆、海底淤泥等废弃土的处理具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及固废资源再利用技术领域，尤其涉及一种固废基复合固化剂及其制备方法。
背景技术
化学固化是用来加固软土的常用方法，它通过固化剂和软土之间发生物理化学作用，形成强度较高、整体性、水稳性好的固化土。固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤的新型节能环保工程材料。它与土壤混合后通过一系列物理化学反应来改变土壤的工程性质，能将土壤中大量的自由水以结晶水的形式固定下来，使得土壤颗粒趋于凝聚，体积膨胀而进一步填充土壤孔隙，在压实功的作用下，使固化土易于压实和稳定, 从而形成整体结构，并达到常规所不能达到的压密度。
土木工程中最常用的固化剂为水泥和石灰。石灰是土木工程中应用历史最长的固化剂，但是它的缺点是形成的强度太低，效果不好，所以，当前土木工程中最主要的固化剂为水泥。但是水泥在生产过程需要高温煅烧，煅烧温度约为1450度，同时在水泥生产过程中需要释放大量的二氧化碳，生成1吨水泥需要向大气排放0.85吨二氧化碳。研究表明由于水泥产业排放的二氧化碳占世界上人为排放二氧化碳的10%左右，二氧化碳作为主要温室气体对全球变暖影响很大，使用水泥作为固化剂明显不利于绿色环保。
目前，大量的传统固废物料被用于固化剂的生产，例如使用煤矸石、矿渣、磷石膏等工业废弃物为主要原料，再添加硅酸钠、氢氧化钠等碱性化学物质，即可制得固废基碱性固化剂。中国专利CN102557494A公开了一种基于工业废料的绿色固化剂，由粒化高炉矿渣微粉和电石渣组成，电石渣干质量占粒化高炉矿渣微粉干质量的10％～30％。本发明能够提高固化效果，降低相应土木工程中的能耗和二氧化碳排放，降低工业废料堆放对环境的污染，同时降低工程造价。
但是上述的固废基固化剂也还存在一定的问题，即对于含水量较高的盾构泥浆、海底淤泥等废弃土，难以在失水干燥的同时快速固化，使得土壤颗粒之间依然含有少量水分，因此结合不够紧密，在结构强度和抗渗水能力上均有所不足，整体固化效果较差。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种固废基复合固化剂及其制备方法，其解决了现有技术中存在的面对含水量较高的废弃土时，固化效果较差的问题。
根据本发明的实施例，一种固废基复合固化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将按重量份数计算的3-5份有机交联剂、2-4份无机交联剂、0.7-1.2份催化剂加入到1000份水中，加热至80-85℃并搅拌4-6h，然后旋蒸、干燥获得交联络合物A；
S2、将粉煤灰研磨成粉体后加入到氢氧化钠水溶液中，其中粉煤灰与氢氧化钠的质量比为2-3:1，在80-85℃下搅拌处理10-14h，然后过滤，获得滤液一；
将过滤后剩余的固体与氢氧化钠固体按照质量比0.75-1.25混合，然后在180-220℃下处理4-5h，冷却后，浸泡于等质量的水中，并在80-85℃下热搅拌25-35min，再次过滤，获得滤液二；
将滤液一和滤液二在80-85℃下搅拌混合8-15min后，采用真空旋蒸获得粉末B；
S3、将质量分数为30-50%的煤矸石、20-40%的矿渣以及10%-30%的磷石膏混合并研磨成粉体，获得粉末C；
S4、将质量分数为55-70%的粉末C、25-35%的粉末B与1%-3%的交联络合物A混合并搅拌均匀，获得所需的固废基复合固化剂产品。
优选的，所述有机交联剂包括聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸中的一种。
优选的，所述无机交联剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铁或聚合硫酸铝中的一种。
优选的，所述催化剂包括硫酸铝或氯化铝中的一种。
优选的，所述无机交联剂以水溶液的形式加入，无机交联剂水溶液中溶质的质量分数为2-3.5%。
优选的，所述催化剂以水溶液的形式加入，催化剂水溶液中溶质的质量分数为1.5-2.5%。
优选的，所述步骤S1中，先将有机交联剂加入水中，加热至80-85℃，边搅拌边滴加无机交联剂水溶液，然后再滴加催化剂水溶液，最后恒温搅拌4-6h。
优选的，所述步骤S2中，氢氧化钠水溶液的质量浓度为25-35%。
优选的，所述粉煤灰的粉体粒径小于40μm，所述粉末C的粉体粒径小于60μm。
本发明还提出了一种固废基复合固化剂，其采用上述方法进行制备。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明中，所含有的有机交联剂与无机交联剂在催化剂条件下反应形成无机-有机交联的大分子络合物，在处理高含水率弃土时，可以快速溶于水相中，并形成大分子网络，同时网络内部的金属离子与土壤表面的阳离子发生离子交换反应，使大分子网络紧密贴合于土壤表面，并在紧贴渗透过程中排除土壤粒子表面的自由水；同时网络上的长链羧基官能团与其他土壤中的阳离子和其他大分子络合物中的金属离子进行络合，从而形成更大的网络颗粒，快速降低土壤的工程塑性；然后，通过提炼粉煤灰中的活性物质，并与碱反应，形成能够与工业固废粉末快速反应、并反应后快速固化的物质粉末B；因原有的土壤粒子形成了大网络颗粒，同等体积下，大颗粒间的体积量减小，当掺入工业固废和活性物质后，其在大网络颗粒间的局部浓度会得到显著提高，即局部水灰比降低，从而加速大网络颗粒的快速固化，显著提高固化土的抗压强度。固化后，因内部大分子网络上非极性基团的存在，可进一步减小水的进入，提高固化土的水稳性和防渗性，同时失水干燥时，因大分子网络的牵引力也能够起到抗拉作用，从而减小固化土的干燥缩。
本发明对高含水率弃土的固化具有很好的适应性，相比于传统的工业固废碱激发固化剂，本发明所制备的固废基复合固化剂可在高含水率弃土中快速固化，对固化土的抗压强度、水稳性、防渗性及干燥收缩性更有优势，对高含水率的盾构泥浆、海底淤泥等的换填和加固处理具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
实施例1：
本实施例中一种固废基复合固化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、以按重量份数计算的3份聚丙烯酸、2份聚合氯化铝、0.7份硫酸铝为原料，其中聚合氯化铝为质量分数2%的水溶液，硫酸铝为质量分数的1.5%水溶液，将聚丙烯酸加入到1000份水中，加热至80℃，边搅拌边滴加聚合氯化铝水溶液，然后再滴加硫酸铝水溶液，最后恒温搅拌6h，然后旋蒸、干燥获得交联络合物A；
S2、将粉煤灰研磨成粒径小于40μm的粉体，然后加入到质量分数30%的氢氧化钠溶液中，其中粉煤灰与氢氧化钠的质量比为2:1，在80℃下搅拌处理14h，然后过滤，获得滤液一；
将过滤后剩余的固体与氢氧化钠固体按照质量比0.75混合，然后在180℃下处理5h，冷却后，浸泡于等质量的水中，并在80℃下热搅拌45min，再次过滤，获得滤液二；
将滤液一和滤液二在80℃下搅拌混合15min后，采用真空旋蒸获得粉末B；
S3、将质量分数为30%的煤矸石、40%的矿渣以及30%的磷石膏混合并研磨成粒径小于60μm的粉体，获得粉末C；
S4、将质量分数为55%的粉末C、44%的粉末B与1%的交联络合物A混合并搅拌均匀，获得所需的固废基复合固化剂产品。
实施例2：
本实施例中一种固废基复合固化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、以按重量份数计算的5份聚甲基丙烯酸、4份聚合硫酸铁、1.2份氯化铝为原料，其中聚合硫酸铁为质量分数3.5%的水溶液，氯化铝为质量分数的2.5%水溶液，将有机交联剂加入到1000份水中，加热至85℃，边搅拌边滴加聚合硫酸铁水溶液，然后再滴加氯化铝水溶液，最后恒温搅拌4h，然后旋蒸、干燥获得交联络合物A；
S2、将粉煤灰研磨成粒径小于40μm的粉体，然后加入到质量分数25%的氢氧化钠溶液中，其中粉煤灰与氢氧化钠的加入质量比为3:1，在85℃下搅拌处理10h，然后过滤，获得滤液一；
将过滤后剩余的固体与氢氧化钠固体按照质量比1.25混合，然后在220℃下处理4h，冷却后，浸泡于等质量的水中，并在85℃下热搅拌30min，再次过滤，获得滤液二；
将滤液一和滤液二在85℃下搅拌混合8min后，采用真空旋蒸获得粉末B；
S3、将质量分数为50%的煤矸石、20%的矿渣以及30%的磷石膏混合并研磨成粒径小于60μm的粉体，获得粉末C；
S4、将质量分数为70%的粉末C、29%的粉末B与1%的交联络合物A混合并搅拌均匀，获得所需的固废基复合固化剂产品。
实施例3：
本实施例中一种固废基复合固化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、以按重量份数计算的4份聚丙烯酸、3份聚合硫酸铝、1份氯化铝为原料，其中聚合硫酸铝为质量分数3%的水溶液，氯化铝为质量分数的2%水溶液，将有机交联剂加入到1000份水中，加热至82℃，边搅拌边滴加聚合硫酸铝水溶液，然后再滴加氯化铝水溶液，最后恒温搅拌5h，然后旋蒸、干燥获得交联络合物A；
S2、将粉煤灰研磨成粒径小于40μm的粉体，然后加入到质量分数35%的氢氧化钠溶液中，其中粉煤灰与氢氧化钠的加入质量比为2.5:1，在82℃下搅拌处理12h，然后过滤，获得滤液一；
将过滤后剩余的固体与氢氧化钠固体按照质量比1混合，然后在200℃下处理4.5h，冷却后，浸泡于等质量的水中，并在82℃下热搅拌30min，再次过滤，获得滤液二；
将滤液一和滤液二在82℃下搅拌混合10min后，采用真空旋蒸获得粉末B；
S3、将质量分数为50%的煤矸石、40%的矿渣以及10%的磷石膏混合并研磨成粒径小于60μm的粉体，获得粉末C；
S4、将质量分数为60%的粉末C、37%的粉末B与3%的交联络合物A混合并搅拌均匀，获得所需的固废基复合固化剂产品。
对比例：
将按重量份数计算的4份煤矸石、3份矿渣、4份磷石膏、6份硅酸钠、2份氢氧化钠混合，制备获得固化剂产品。
将100kg含水质量为53%的盾构泥浆置于搅拌机中，然后在搅拌的同时分别加入20kg实施例1-3中的固废基复合固化剂产品以及对比例中的固化剂产品，继续搅拌5min，形成预拌固化土，并浇筑于100mm×100mm×100mm的三联试块模具中，振动成型，室温静置24h后脱模，并室温覆膜养护28天。
分别获得四份样品，然后对其进行质量检验，所得结果如下表所示。
由上表可知，本发明所制备的固废基复合固化剂在用于含水质量为53%的盾构泥浆这种废弃土时，所生产的固化土在抗压强度、水稳性、防渗性及干燥收缩性等参数上均相对现有技术具有明显提升。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将按重量份数计算的3-5份有机交联剂、2-4份无机交联剂、0.7-1.2份催化剂加入到1000份水中，加热至80-85℃并搅拌4-6h，然后旋蒸、干燥获得交联络合物A；
S2、将粉煤灰研磨成粉体后加入到氢氧化钠水溶液中，其中粉煤灰与氢氧化钠的质量比为2-3:1，在80-85℃下搅拌处理10-14h，然后过滤，获得滤液一；
将过滤后剩余的固体与氢氧化钠固体按照质量比0.75-1.25混合，然后在180-220℃下处理4-5h，冷却后，浸泡于等质量的水中，并在80-85℃下热搅拌25-35min，再次过滤，获得滤液二；
将滤液一和滤液二在80-85℃下搅拌混合8-15min后，采用真空旋蒸获得粉末B；
S3、将质量分数为30-50%的煤矸石、20-40%的矿渣以及10%-30%的磷石膏混合并研磨成粉体，获得粉末C；
S4、将质量分数为55-70%的粉末C、25-35%的粉末B与1%-3%的交联络合物A混合并搅拌均匀，获得所需的固废基复合固化剂产品。
2.如权利要求1所述的一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于：所述有机交联剂包括聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸中的一种。
3.如权利要求1所述的一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于：所述无机交联剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铁或聚合硫酸铝中的一种。
4.如权利要求1所述的一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂包括硫酸铝或氯化铝中的一种。
5.如权利要求1所述的一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于：所述无机交联剂以水溶液的形式加入，无机交联剂水溶液中溶质的质量分数为2-3.5%。
6.如权利要求5所述的一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂以水溶液的形式加入，催化剂水溶液中溶质的质量分数为1.5-2.5%。
7.如权利要求6所述的一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，先将有机交联剂加入水中，加热至80-85℃，边搅拌边滴加无机交联剂水溶液，然后再滴加催化剂水溶液，最后恒温搅拌4-6h。
8.如权利要求1所述的一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，氢氧化钠水溶液的质量浓度为25-35%。
9.如权利要求1所述的一种固废基复合固化剂的制备方法，其特征在于：所述粉煤灰的粉体粒径小于40μm，所述粉末C的粉体粒径小于60μm。
10.一种固废基复合固化剂，其特征在于：采用权利要求1-9中任意一种方法进行制备。
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|---|---|
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Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000024694A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-25 | Ohmoto Gumi Co Ltd | 高含水スラリーの脱水固化工法 |
| KR20050024754A (ko) * | 2003-09-01 | 2005-03-11 | 이희경 | 폐석고와 시멘트를 이용한 해안점토 및 연약지반의고화처리방법 |
| JP2007126558A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Daicel Chem Ind Ltd | 泥土改質剤及びそれを用いた泥土改質方法 |
| CN104844129A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 广东华恒建设工程有限公司 | 一种改性触变泥浆及其配制方法 |
| CN104892010A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-09-09 | 河北工程大学 | 一种从粉煤灰中提取硅、铝复合耐火材料的方法 |
| CN106542833A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-03-29 | 马鞍山豹龙新型建材有限公司 | 一种垃圾处理焚烧炉用抗热冲击耐腐蚀耐火砖及其制备方法 |
| CN106698490A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-24 | 东华理工大学 | 一种从粉煤灰中制备铝前驱物及其制备纳米氧化铝的方法 |
| CN106904816A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-30 | 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 | 一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂及其制备方法和应用方法 |
| CN109574597A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-05 | 广西利赛科资源综合利用科技有限公司 | 一种用于固化/稳定化含重金属固体废物的塑性混凝土及其制备方法 |
| CN112340859A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-09 | 海天水务集团股份公司 | 一种污水深度脱氮除磷的复合材料 |
| CN112408401A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 中国建筑材料科学研究总院有限公司 | 利用工业固废粉煤灰制备二氧化硅气凝胶的方法以及由该方法制备的二氧化硅气凝胶 |
| CN214936938U (zh) * | 2021-01-19 | 2021-11-30 | 中建八局西南建设工程有限公司 | 一种淤泥脱水固化用板框压滤机自动加药系统 |
| CN114230259A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-03-25 | 山西省岩矿测试应用研究所(山西省贵金属及珠宝玉石检测中心) | 一种粉煤灰基土壤固化剂及其制备方法 |
| CN115057671A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-09-16 | 湖南先锋建材有限公司 | 一种轻质高强混凝土及其制备方法 |
| CN115215607A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-10-21 | 山东大学 | 一种滨海岩溶水泥基胶凝膨胀注浆材料及其制备方法 |
| CN115504732A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-12-23 | 中建八局西南建设工程有限公司 | 一种利用工程废弃料制备的再生混合回填料及其制备方法 |
| CN115594373A (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-13 | 中国科学院武汉岩土力学研究所（Cn） | 一种固体废弃物基淤泥固化剂及其制备方法 |
| CN116143485A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-23 | 山东高速青岛建设管理有限公司 | 一种多源激发固废基淤泥固化剂及其制备方法 |
| CN116217136A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-06-06 | 中建八局西南建设工程有限公司 | 一种具有纤维取向结构的地聚物再生砂浆及其制备方法 |
| CN116655325A (zh) * | 2023-06-01 | 2023-08-29 | 浙江湖州赛诚生态科技有限公司 | 一种用于滨海淤泥的高耐久型稳定固化剂及其制备方法 |
-
2024
- 2024-01-22 CN CN202410087901.2A patent/CN117602917B/zh active Active
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000024694A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-25 | Ohmoto Gumi Co Ltd | 高含水スラリーの脱水固化工法 |
| KR20050024754A (ko) * | 2003-09-01 | 2005-03-11 | 이희경 | 폐석고와 시멘트를 이용한 해안점토 및 연약지반의고화처리방법 |
| JP2007126558A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Daicel Chem Ind Ltd | 泥土改質剤及びそれを用いた泥土改質方法 |
| CN104844129A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 广东华恒建设工程有限公司 | 一种改性触变泥浆及其配制方法 |
| CN104892010A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-09-09 | 河北工程大学 | 一种从粉煤灰中提取硅、铝复合耐火材料的方法 |
| CN106542833A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-03-29 | 马鞍山豹龙新型建材有限公司 | 一种垃圾处理焚烧炉用抗热冲击耐腐蚀耐火砖及其制备方法 |
| CN106698490A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-24 | 东华理工大学 | 一种从粉煤灰中制备铝前驱物及其制备纳米氧化铝的方法 |
| CN106904816A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-30 | 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 | 一种盾构废泥浆快速脱水固化的调理剂及其制备方法和应用方法 |
| CN109574597A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-05 | 广西利赛科资源综合利用科技有限公司 | 一种用于固化/稳定化含重金属固体废物的塑性混凝土及其制备方法 |
| CN112408401A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 中国建筑材料科学研究总院有限公司 | 利用工业固废粉煤灰制备二氧化硅气凝胶的方法以及由该方法制备的二氧化硅气凝胶 |
| CN112340859A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-09 | 海天水务集团股份公司 | 一种污水深度脱氮除磷的复合材料 |
| CN214936938U (zh) * | 2021-01-19 | 2021-11-30 | 中建八局西南建设工程有限公司 | 一种淤泥脱水固化用板框压滤机自动加药系统 |
| CN114230259A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-03-25 | 山西省岩矿测试应用研究所(山西省贵金属及珠宝玉石检测中心) | 一种粉煤灰基土壤固化剂及其制备方法 |
| CN115057671A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-09-16 | 湖南先锋建材有限公司 | 一种轻质高强混凝土及其制备方法 |
| CN115215607A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-10-21 | 山东大学 | 一种滨海岩溶水泥基胶凝膨胀注浆材料及其制备方法 |
| CN115504732A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-12-23 | 中建八局西南建设工程有限公司 | 一种利用工程废弃料制备的再生混合回填料及其制备方法 |
| CN115594373A (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-13 | 中国科学院武汉岩土力学研究所（Cn） | 一种固体废弃物基淤泥固化剂及其制备方法 |
| CN116217136A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-06-06 | 中建八局西南建设工程有限公司 | 一种具有纤维取向结构的地聚物再生砂浆及其制备方法 |
| CN116143485A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-23 | 山东高速青岛建设管理有限公司 | 一种多源激发固废基淤泥固化剂及其制备方法 |
| CN116655325A (zh) * | 2023-06-01 | 2023-08-29 | 浙江湖州赛诚生态科技有限公司 | 一种用于滨海淤泥的高耐久型稳定固化剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 刘帅等: "国内流态固化土的研究与应用进展", 《新型建筑材料》, 25 August 2022 (2022-08-25) * |
| 徐日庆;文嘉毅;董梅;: "工业废料固化浅层淤泥质土研究", 长江科学院院报, no. 05, 12 June 2019 (2019-06-12) * |
| 谢珂等: "疏浚淤泥脱水联合固化试验研究", 《科学技术与工程》, 28 November 2018 (2018-11-28) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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