CN1782022A - 一种固化剂及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固化剂，它由水溶液制剂和粉末制剂两部分组成，水溶液制剂由氯化钠、碳酸钠、氯化镁、硅酸钠、氯化钾、氢氧化钠、氯化钙和氯化铵饱和溶液配制而成，粉末制剂由铁矿渣、二氧化硅、氧化镁、硫酸钙、氯化镁和燃煤粉混合制成。用本发明固化剂所形成的固化物水密性高，吸水、透水率低，有较强的防水、抗冻融性能和良好的防热效果，其抗压强度在很长的时期内持续增强。本发明固化剂可用于筑路工程、水利工程、建筑材料、环保工程等。

Description

一种固化剂及其制作方法

一、技术领域

本发明涉及可以固化建筑垃圾、无毒工业废品、工业矿渣、炉渣、戈壁砂石和沙漠沙土等自然状态的废弃物的固化剂。本发明还涉及这种固化剂的制作方法。

二、背景技术

一般在筑路工程中，由于各地地理状况的差异，土壤凝聚后的强度、冻融不同，有些地方的土壤不能直接用于构筑路基，经常需要从异地运送合适的砂石，必要时需掺入水泥，这样提高了筑路的成本。在修建水利工程水渠堤坝时，也是这样，并且水渠、堤坝的护坡板通常是预制的水泥板，其施工中消耗大量水泥。另一方面，由于受土地资源的限制，建筑行业不提倡发展烧制的粘土砖，利用建筑垃圾、工业矿渣、炉渣、沙漠沙土等自然状态的废弃物制作免烧砖是建筑行业的发展方向。为了能够就地取材兴修水利、筑路或制作免烧砖，人们对土壤固化剂进行了深入地研究，并形成了一些成果。例如，中国专利ZL 01125667.2T(土壤固化剂及其制作方法)、ZL02104284.5(土壤固化剂)等。上述公开技术在固化性能上、对所固化物料的选择上、以及施工应用范围都有一定的局限性，存在难以克服的缺陷。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种多用途，易于推广的固化剂，即可以用于筑路工程中路基处理，也可以用于水利工程中水渠堤坝建设，以及建筑工程中制作免烧砖等。

本发明的另一个目的是提供该固化剂的制作方法。

本发明固化剂由水溶液制剂和粉末制剂两部分组成，所述的水溶液制剂由下述物质组成(按重量份)：

氯化钠  28--32份     碳酸钠  15--17份     氯化镁    68--72份

硅酸钠  78--82份     氯化钾  28--32份     氢氧化钠  28--32份

氯化钙15--17份  氯化铵(适量，用于调节水溶液制剂的PH值)所述的粉末制剂由以下物质组成(按重量百分比)：

铁矿渣30％--40％   氧化硅8％--10％   氧化镁5％--8％

硫酸钙6％--10％    氯化镁5％--8％    其余为燃煤粉

本发明固化剂中，其所述的水溶液制剂的制作方法是：

第一步，将氯化钠、碳酸钠、氯化镁、硅酸钠、氯化钾、氢氧化钠、氯化钙和氯化铵分别单独配制成饱和的水溶液，

第二步，将氯化钠饱和水溶液与碳酸钠饱和水溶液混合，制成A液；将氯化镁饱和水溶液与硅酸钠饱和水溶液混合，制成B液；将氯化钾、氢氧化钠和氯化钙三物质的饱和水溶液相混合，制成C液；

第三步，按顺序依次将B液加入A液混合，再加入C液混合，最后加入氯化铵饱和水溶液混合，使水溶液制剂的PH值为6.8—7.4，

所述的粉末制剂的制作方法是：将铁矿渣、二氧化硅、氧化镁、硫酸钙、氯化镁和燃煤粉混合匀均，用磨机磨成0.04mm≤细度。

本发明固化剂作用原理：在常温有水的条件下，能与氢氧化钙发生化学反应的硅、铝、镁质材料一般均称为火山灰材料，本发明所述粉末制剂中的粉煤灰和矿渣等物质，具有参与化学反应的能力，称为火山灰反应性。本发明所述水溶液制剂，可以改善粉煤灰或铁矿渣的表面特征，同时，也能使被固化材料颗粒更加粗糙和疏松，这样其他物料能够比较容易渗入玻璃体内部，将玻璃体内部的氧化硅和氧化铝溶出，使其充分参与反应，因此，对被固化物体强度有着决定性的作用。

本发明由多种土性金属盐结合而成，在与金属或废弃物灰、渣混合的过程中产生胶质状硅酸盐、铝酸盐等生成物，再进一步与混合物中所含活性物质经水化作用相互结合，经加压成型而完成固化，生成坚固、不泥化、耐风化的物质。其所形成的固化物水密性高，吸水、透水率低，有较强的防水、抗冻融性能和良好的防热效果，其抗压强度在很长的时期内持续增强。本发明的优点是：适用范围广，涉及基础建设、水利工程、建筑材料、环保工程等。

本发明固化剂的使用方法：

1、制作免烧砖。在制砖现场取料(纯粘土、砂土、荒沙、戈壁沙石)后，掺入本发明固化剂：粉末制剂6％--8％混合、水溶液制剂2％--3％，再加适量的水，混合后强力搅拌，挤压制砖。

2、用于路基施工。就地取细土、沙漠沙、戈壁沙土或炉渣，参入本发明固化剂中所述的粉末制剂3％--5％，拌匀；再用本发明固化剂中所述的水溶液制剂2％--3％，经5—8倍稀释后，掺入拌匀，制成可固化沙土，用压路机按要求吨位压平，构成等级公路的基层。

3、制作水渠堤坝护坡板。在水渠堤坝现场取料(纯粘土、砂土、荒沙、戈壁沙石)后，掺入本发明固化剂：粉末制剂6％--10％、水溶液制剂3％，再加适量的水，混合后强力搅拌，压型，制成护坡板。

四、具体实施方式

制取本发明固化剂中所述水溶液制剂：

准备氯化钠30kg、碳酸钠16kg、氯化镁70kg、硅酸钠80kg、氯化钾30kg、氢氧化钠30kg、氯化钙16kg、氯化铵(适量，用于调节水溶液制剂的PH值)，分别单独配制成饱和的水溶液。将氯化钠饱和水溶液与碳酸钠饱和水溶液混合，制成A液；将氯化镁饱和水溶液与硅酸钠饱和水溶液混合，制成B液；将氯化钾、氢氧化钠和氯化钙三物质的饱和水溶液相混合，制成C液；按顺序依次将B液加入A液混合，再加入C液混合，最后加入氯化铵饱和水溶液混合，使水溶液制剂的PH值为6.8—7.4。

制取本发明固化剂中所述粉末制剂：

按重量百分比，准备铁矿渣35％、二氧化硅10％、氧化镁6％、硫酸钙8％、氯化镁6％、燃煤粉35％，将它们混合匀均，用磨机磨成0.04mm≤细度。

Claims (2)

1、一种固化剂，其特征在于：它由水溶液制剂和粉末制剂两部分组成，所述的水溶液制剂由下述物质组成(按重量份)：

氯化钠  28--32份    碳酸钠  15--17份    氯化镁    68--72份

硅酸钠  78--82份    氯化钾  28--32份    氢氧化钠  28--32份

氯化钙  15--17份    氯化铵(适量，用于调节水溶液制剂的PH值)

所述的粉末制剂由以下物质组成(按重量百分比)：

铁矿渣  30％-40％   氧化硅  8％-10％    氧化镁  5％--8％

硫酸钙  6％-10％    氯化镁  5％-8％     其余为燃煤粉

2、权利要求1所述的固化剂的制作方法，其特征在于：所述的水溶液制剂的制作方法是：

第一步，将氯化钠、碳酸钠、氯化镁、硅酸钠、氯化钾、氢氧化钠、氯化钙和氯化铵分别单独配制成饱和的水溶液，

第二步，将氯化钠饱和水溶液与碳酸钠饱和水溶液混合，制成A液；将氯化镁饱和水溶液与硅酸钠饱和水溶液混合，制成B液；将氯化钾、氢氧化钠和氯化钙三物质的饱和水溶液相混合，制成C液；

第三步，按顺序依次将B液加入A液混合，再加入C液混合，最后加入氯化铵饱和水溶液混合，使水溶液制剂的PH值为6.8-7.4，

所述的粉末制剂的制作方法是：将铁矿渣、二氧化硅、氧化镁、硫酸钙、氯化镁和燃煤粉混合匀均，用磨机磨成0.04mm≤细度。