一种淤泥固化剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于固化剂技术领域，特别设及一种渺泥固化剂及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] ±壤固化剂一般由多种无机和有机材料配制而成，与±壤混合后通过一系列物理 化学反应，可产生胶结±粒、填充孔隙等作用，大大改善±壤的强度、耐久性等工程性质。± 壤固化剂不仅能有效地固化粘上、细砂、渺泥等各种上质，还可用于生活垃圾、泥浆及工业 粉尘等废弃物的固化。无机化合物类上壤固化剂是指常溫下能直接胶结上体颗粒或者能与 粘±矿物反应生成胶凝物质，从而改善±体力学性能的无机类化合物。运类固化剂一般为 粉末状，如水泥、石灰、粉煤灰、各类矿渣。近30多年来无机类固化剂在渺泥、房基和路基处 理方面得到广泛应用，既能解决废弃渺泥占用±地资源的问题，又能提高±体强度，节约资 金。
[0003] 遇到含水量高且富含有机质的渺泥时，传统的加固方法往往导致渺泥固化后的强 度偏低，特别是早期强度不容易提高。围绕单一固化剂（如水泥、高巧粉煤灰等）对±体改 良后力学性质的研究已经广泛的开展。然而，由于无机化合物类固化剂种类繁多，各有利 弊，到目前为止，针对此类固化剂用于珠江Ξ角洲地区的渺泥±的加固还没人进行系统的 试验研究，各种固化剂对该类±的加固效果还没有得到较为完整的实验数据，工程实践也 只能凭借经验和规范要求进行。如果能够通过室内试验的方法，得出各种无机化合物类固 化剂对渺泥±的加固效果的影响，并找出一组或者几组含有多种（两种或两种W上）固化 剂又相对经济的渗量比，使得按其加固后的渺泥±能改善最终强度偏低、早期强度不易提 高等加固现状，将会为工程实际提供一些可取的依据。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种渺泥 固化剂。 阳〇化]本发明的另一目的在于提供上述渺泥固化剂的制备方法。
[0006] 本发明的再一目的在于提供上述渺泥固化剂的应用。
[0007] 本发明的目的通过下述技术方案来实现：
[0008] 一种渺泥固化剂，该渺泥固化剂由W下按质量份数计的组分组成：
[0009] 水泥 9~18份 右灰 2~5份 石膏 2~5份 膨涧zb 2~5份 苛性钢 0.4~1份。
[0010] 该渺泥固化剂由W下按质量份数计的组分组成：水泥9份，石灰4份，石膏4份，膨 润± 4份，苛性钢0. 8份。
[0011] 该渺泥固化剂由W下按质量份数计的组分组成：水泥12份，石灰4份，石膏5份，膨润± 2份，苛性钢0. 6份。
[0012] 该渺泥固化剂由W下按质量份数计的组分组成：水泥15份，石灰5份，石膏3份，膨润± 2份，苛性钢0. 8份。
[0013] 该渺泥固化剂由W下按质量份数计的组分组成：水泥18份，石灰3份，石膏4份，膨润± 2份，苛性钢1份。
[0014] 上述渺泥固化剂的制备方法，包括W下操作步骤：按上述配比称取水泥、石灰、石 膏、膨润±和苛性钢，混合后在烘干炉中干燥6~8个小时，然后转入研磨机中娠磨后再用 揽拌机揽拌均匀，得到渺泥固化剂。
[0015] 上述渺泥固化剂在有机质含量高的渺泥固化中的应用，所述应用的过程中渺泥固 化剂中水泥占渺泥质量9~18%。
[0016] 本发明的原理是：
[0017] 各种固化剂的作用：
[0018] 水泥：普通娃酸盐水泥与±拌合后，水泥所含的矿物与±体中的水发生强烈的水 解和水化反应，溶液会分解出氨氧化巧，同时形成其他水化产物，水化产物使±颗粒凝结在 一起，同时填充±中的孔隙。
[0019] 石灰：提供高价电荷阳离子的物质，通过离子交换，取代黏±离子周围的低价阳离 子，从而能够减少水化离子半径、减薄双层电的目的，促进±壤自身的凝聚，使±体结成团。
[0020] 石膏：提供足够的膨胀性水化物巧抓石，它能让固体体积膨胀一倍W上，挤压± 体，填充加固±中的部分孔隙；同时巧抓石晶体较粗大、呈针柱状，它们会在孔隙中相互交 叉，同水化娃酸巧一起构成空间结构，起到支撑孔隙、减少固化剂空隙的作用，弥补了部分 孔隙造成的强度损失，进一步提高固化±强度。，
[0021] 膨润± :有机膨润±只要成分为蒙脱石，由于蒙脱石晶体特殊的空间结构，使得膨 润±具有很强的物理化学性能和与水结合的能力，因而膨润±水化后，体积可膨胀至原来 的10~30倍，挤压±体颗粒，使得颗粒之间孔隙变小，形成稳定的凝胶体，最终达到提高强 度的目的。 阳02引苛性钢：孔隙中的Ca"和0H蛾度，是水泥水化产物C-S-H生成量的一个重要影 响因数，因此在±体中添加苛性钢（NaOH)中和±壤中的腐殖酸，提高±壤抑值，保证固化 ±孔隙溶液中化(0H) 2处于饱和，有利于水泥±的水化反应和火山灰反应。
[0023] 本发明相对现有技术，具有如下的优点及有益效果：本发明渺泥固化剂能够运用 于含腐殖酸高的渺泥，并且其固化后的渺泥能达到最终强度高，早期强度也高的良好效果。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。 阳02引实施例1 :
[0026] 称取水泥、石灰、石膏、膨润±和苛性钢，混合后在烘干炉中干燥6~8个小时，然 后转入研磨机中娠磨后再用揽拌机揽拌均匀，得到渺泥固化剂。
[0027] 将所得渺泥固化剂渗入有机质含量高的渺泥中进行固化试验，渺泥固化剂中各组 分在渺泥中的渗入质量百分比如表1所示，固化试验结果如表2所示。试验28天后各试验 组渺泥再经过干湿循环实验依然保持稳定。
[0028] 表1渺泥固化剂中各组分在渺泥中的渗入质量百分比
[0029]
阳03引由表2所示试验结果显示：效果较好的有四组，分别为Q3、Q7、Q12、Q14 :
[0033] Q3的最终强度为1. 202MPa，早期强度为0.774MPa，早期强度为最终强度的64%。
[0034] Q7的最终强度为1. 7MPa，早期强度为1. 219MPa，早期强度为最终强度的72%。
[0035] Q12的最终强度为2. 15MPa，早期强度为1. 3MPa，早期强度为最终强度的60%。
[0036] Q14的最终强度为2. 502MPa，早期强度为1. 699MPa，早期强度为最终强度的68%。
[0037] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种渺泥固化剂，其特征在于：该渺泥固化剂由W下按质量份数计的组分组成： 水泥 9~18份 石灰 2~5份 石膏 2~5份 膨润± 2~5份 苛性钢 0.4~1份。2. 根据权利要求1所述的一种渺泥固化剂，其特征在于：该渺泥固化剂由W下按质量 份数计的组分组成：水泥9份，石灰4份，石膏4份，膨润± 4份，苛性钢0. 8份。3. 根据权利要求1所述的一种渺泥固化剂，其特征在于：该渺泥固化剂由W下按质量 份数计的组分组成：水泥12份，石灰4份，石膏5份，膨润± 2份，苛性钢0. 6份。4. 根据权利要求1所述的一种渺泥固化剂，其特征在于：该渺泥固化剂由W下按质量 份数计的组分组成：水泥15份，石灰5份，石膏3份，膨润± 2份，苛性钢0. 8份。5. 根据权利要求1所述的一种渺泥固化剂，其特征在于：该渺泥固化剂由W下按质量 份数计的组分组成：水泥18份，石灰3份，石膏4份，膨润± 2份，苛性钢1份。6. 根据权利要求1~5任一项所述的一种渺泥固化剂的制备方法，其特征在于包括 W下操作步骤：按上述配比称取水泥、石灰、石膏、膨润±和苛性钢，混合后在烘干炉中干燥 6~8个小时，然后转入研磨机中娠磨后再用揽拌机揽拌均匀，得到渺泥固化剂。7. 根据权利要求1~5任一项所述的一种渺泥固化剂在有机质含量高的渺泥固化中的 应用，其特征在于：所述应用的过程中渺泥固化剂中水泥占渺泥质量9~18%。
【专利摘要】本发明属于固化剂技术领域，公开了一种淤泥固化剂及其制备方法和应用。该淤泥固化剂由以下按质量份数计的组分组成：水泥9～18份、石灰2～5份、石膏2～5份、膨润土2～5份、苛性钠0.4～1份。包括以下操作步骤：按上述配比称取水泥、石灰、石膏、膨润土和苛性钠，混合后在烘干炉中干燥6～8个小时，然后转入研磨机中碾磨后再用搅拌机搅拌均匀，得到淤泥固化剂。该淤泥固化剂在有机质含量高的淤泥固化中的应用，应用的过程中淤泥固化剂中水泥占淤泥质量9～18％。本发明淤泥固化剂能够运用于含腐殖酸高的淤泥，并且其固化后的淤泥能达到最终强度高，早期强度也高的良好效果。
【IPC分类】C04B28/02, C04B22/14, C02F11/14, C04B22/06
【公开号】CN105367009
【申请号】CN201510706370
【发明人】周世宗, 梁仕华
【申请人】广东工业大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月26日