一種工業廢渣固化淤泥的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種淤泥固化技術，特別是一種工業廢渣固化淤泥的方法。
【背景技術】
[0002]在淤泥軟基特別是吹填淤泥軟基上進行工程建設時，需要大量的山皮土、水泥或砂石料資源。隨環保力度的加大，自然資源日趨緊張，山皮土及砂石料供不應求。特別是水泥生產，需要大量的能源，并造成一定的環境污染。采用水泥加固淤泥或吹填淤泥具有技術瓶頸。
[0003]淤泥處理和利用，是港口工程質量、工期和造價的主要影響因素之一，隨自然資源的日趨緊張，作為港口廢棄物淤泥的利用是港口工程的長久難題。連云港淤泥顆粒細、含水量高，物理力學指標差，港口建設中，必須對淤泥進行處理。目前常規的淤泥物理加固辦法是排水，即采用真空預壓和堆載預壓將淤泥中的水分排出，作為地基使用，但連云港淤泥的滲透系數極小，淤泥排水即費能又費時，而且加固效果不佳，工后使用中存在各種質量問題。但顆粒細的淤泥，則具有較大的化學活性，有利于化學固結。在淤泥的化學固結方面，目前主要采用水泥拌合，比如攪拌粧，但由于摻加量大、水泥對淤泥的加固效果不明顯、質量差等原因，現在已經限制使用。
[0004]吹填淤泥的表層處理一直是工程的難點。淤泥吹填結束后，表層為稀粥狀，含水量達到150?300%，依自重沉淀，速度很慢。吹填區表面為鍋底狀，中間低，沉淀水難以排出。現有技術中常用的做法是:沉淀、晾曬4個月，鋪設編織布、竹芭后，用山皮土作為工作墊層，不但大大提高了工程造價，還帶來很大的施工風險。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出了一種固結速度快、效果好、可實現環保經濟和再生能源的廢渣固化淤泥的方法。
[0006]本發明要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的，一種工業廢渣固化淤泥的方法，其特點是:將100重量份的淤泥、5?20重量份的堿渣、0.5?5重量份的礦粉、5?30重量份的固化劑混合攪拌后進行輸送攤鋪、密實、養護，形成高強固化土。
[0007]本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述固化劑是由粉煤灰、礦渣、催化劑按10?50:20?80:2?10的重量配比混合而成的。
[0008]本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述催化劑為萘系高效減水劑、早強減水劑、防凍劑、早強劑、緩凝劑、防水劑、生石灰中的任意一種或幾種的混合。
[0009]本發明是在催化劑的作用下，充分利用、激活淤泥和各種工業廢渣的活性，使其產生類似水泥混凝土的化學反應，達到高強固化土的力學指標，可以實現廢棄淤泥和工業廢渣的循環利用，做到環保和節能。
[0010]本發明方法的機理是: 1、活性激發:各種工業廢渣(如:堿渣、礦渣、粉煤灰等)都有較強的化學活性或潛在的化學活性，極細的連云港淤泥也有一定的化學活性。在催化劑的作用下，充分釋放其活性，產生化學反應，達到較高的工程強度。
[0011 ] 2、產生水泥混凝土的相似反應:礦渣、粉煤灰、淤泥、石粉中的硅、鋁氧化物和堿渣中的鈣離子產生類似混水泥凝土的化學反應，形成硅鋁酸鈣、鈣礬石等高強結晶體，粘結淤泥顆粒，形成高強固化土。
[0012]與已有技術相比，本發明的優點和技術效果為:
1、本發明技術可以充分體現廢物利用、資源再生:堿渣、礦渣、粉煤灰等工業廢渣都是不可多得的資源，連云港的顆粒極細的淤泥是大地的精華沖積到沿海，變成了難以利用的港口廢棄物，使其充分利用，實現可持續發展的低碳環保產業鏈。
[0013]2、本發明技術有利于環保:我國政府和企業投入巨資進行工業廢渣的治理。堿渣等工業廢渣是良好的化工、建筑材料，到目前為止，還沒有良好的利用方法，多采用掩埋方式處理，并沒有消除污染源。
[0014]3、本發明方法實現了淤泥的廢物利用。采用本發明技術后，可以充分利用吹填淤泥，形成碼頭堆場的面層和填筑層，代替日益緊缺的砂石料天然資源。因此可以更多的利用碼頭港池和航道挖泥的淤泥廢物。
[0015]4、所用材料大多發生了化學反應，并被反應物包裹，不易滲出。經環保檢測，本發明制造的混凝土浸出水達到了工業廢水的排放標準，對環境沒有污染。
[0016]5、本發明方法可以有效降低固化土工程的施工費用。
【具體實施方式】
[0017]—種工業廢渣固化淤泥的方法，將100重量份的淤泥、5?20重量份的堿渣、0.5?5重量份的礦粉、5?30重量份的固化劑混合攪拌后進行輸送攤鋪、密實、養護，形成高強固化土。
[0018]所述固化劑是由粉煤灰、礦渣、催化劑按10?50:20?80:2?10的重量配比混合而成的。
[0019]所述催化劑為萘系高效減水劑、早強減水劑、防凍劑、早強劑、緩凝劑、防水劑、生石灰中的任意一種或幾種的混合。
[0020]以下進一步描述本發明的具體技術方案，以便于本領域的技術人員進一步地理解本發明，而不構成對其權利的限制。
[0021](1)原材料檢測:對即將使用的各種材料進行物理、化學指標檢測和環保檢測，確保無重大污染源；
(2)原材料抓取、購買和堆存:將施工所需的淤泥、堿渣抓取后運輸至拌合現場進行堆存，將礦渣、粉煤灰、石粉(尾礦沙、黃沙等)和催化劑等材料購買、運輸至施工現場進行堆存；
(3)配合比室內試驗:針對不同原材料的物理、化學性質和工程對混凝土的要求，進行實驗室配合比試驗，以確定各材料的摻加量和施工工藝；
(4)專用械研制:研制專門的攪拌機械和振搗密實機械，以適應本產品粘稠度高、含水量低、需要充分化學反應的特點，控制其含水量，以達到密實要求。
[0022](5)攪拌:按實驗室配合比，按規定時間進行攪拌，原則是攪拌均勻。
[0023](6)拌合料輸送:依工程需要，采用混凝土栗、車輛或吊機等機械進行拌合料的輸送和運輸。
[0024](7)壓實:采用壓路機、機械夯等工藝進行拌合料的密實；
(8)養護:采用保溫保濕的方式進行養護。
[0025](9 )檢測:不同齡期，進行常規檢測，包括強度、密度、耐久性等指標，并進行環保檢測。
[0026]以上所述的技術方案中:環境溫度是重要的質量參數，一般不低于5攝氏度。含水量控制、攪拌均勻是關鍵，以便提高其強度和耐久性。
[0027]實施例1，一種淤泥固化技術實例，其方案及步驟如下:
(1)配合比:淤泥100，水3.5，堿渣8，固化劑21.9。
[0028](2)實施步驟:材料進場檢測游泥、喊漁、固化劑攬摔輸送、攤鋪密實一一養護一一檢測。
[0029](3)指標:28天抗壓強度12.88兆帕。
[0030]實施例2，一種新型淤泥混凝土制造技術實例，其方案及步驟如下:
(1)配合比:淤泥100:堿渣5.6:固化劑11.6。
[0031 ] (2)實施步驟:材料進場檢測游泥、喊漁、固化劑攬摔輸送與攤鋪一一密實一一養護一一檢測。
[0032](3)指標:28天抗壓強度8.37兆帕。
[0033]實施例3，一種新型淤泥混凝土制造技術實例，其方案及步驟如下:
(1)配合比:淤泥100:堿渣8.5:固化劑21.5，用途為水泥攪拌粧。
[0034](2)實施步驟:材料進場檢測攬摔機械就位喊漁、固化劑攬摔制楽.--攪拌、濕式噴楽.--養護--檢測。
[0035](3)指標:28天抗壓強度1.8?15.6兆帕。
【主權項】
1.一種工業廢渣固化淤泥的方法，其特征在于:將100重量份的淤泥、5?20重量份的堿渣、0.5?5重量份的礦粉、5?30重量份的固化劑混合攪拌后進行輸送攤鋪、密實、養護，形成高強固化土。2.根據權利要求1所述的工業廢渣固化淤泥的方法，其特征在于:所述固化劑是由粉煤灰、礦渣、催化劑按10?50:20?80:2?10的重量配比混合而成的。3.根據權利要求1所述的工業廢渣固化淤泥的方法，其特征在于:所述催化劑為萘系高效減水劑、早強減水劑、防凍劑、早強劑、緩凝劑、防水劑、生石灰中的任意一種或幾種的混合。
【專利摘要】一種工業廢渣固化淤泥的方法，將淤泥、堿渣、礦粉、固化劑混合攪拌后進行輸送攤鋪、密實、養護，形成高強固化土。利用工業廢棄物進行淤泥固化的環保技術，充分激發這些材料潛在的化學活性，代替水泥固化淤泥，作為建筑材料使用。特別是在工業廢棄物――礦渣、粉煤灰、堿渣、石粉等資源和廢棄物的再生、治理和利用方面，做到廢物利用、環境治理和廢棄物的環保利用。可以用于市政、交通、水利、港口工程中的道路基層、水泥穩定層、軟基加固的工作墊層、加載層，吹填土的現場攪拌固化、粉噴樁等。本發明方法可以節省工期，節省費用，實現了淤泥和工業廢渣的再利用，其固結速度快，效果好，可實現環保經濟和再生能源的持續發展。
【IPC分類】C02F11/14
【公開號】CN105293868
【申請號】CN201510769896
【發明人】高兆福, 王衛東, 楊京方, 張玉濤, 李立新, 宋兵, 李杏生, 季飛, 高健, 康洪健, 楊鋒, 郭玉昌, 翟光鵬, 王燦, 宋永豹, 張廣娟
【申請人】連云港港口工程設計研究院有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月12日