本发明涉及工业废渣利用,是一种氯盐渍土土壤固化剂及其制备方法。
背景技术:
1、岩土中易溶盐含量达0.3%以上,并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性时,称该岩土为盐渍土。盐渍土在我国有大范围的分布,现随着国民经济的快速发展,越来越多的基础工程建设位于盐渍土地区,工程中遇到盐渍土处理问题也越来越多。目前采用固化剂对盐渍土进行固化是一种常用技术。但使用传统的固化材料固化盐渍土,存在明显不足之处:固化强度不高,水稳性较差,造价偏高。因此寻求一种经济有效的盐渍土固化剂,成为目前亟待解决的问题。
2、近年随着我国工业化进程的快速推进,大量工业废渣被排放,且逐年递增。工业废渣的有效处理就成为了目前我国科研工作者面临的重要课题。工业废渣可制备得到高效固化剂,如可利用工业废渣制备一种可固化盐渍土的土壤固化剂,则既解决了盐渍土固化的难题,又达到了高附加值、资源化利用工业废渣的目的。
技术实现思路
1、本发明提供了一种氯盐渍土土壤固化剂及其制备方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决盐渍土进行固化时现有存在盐渍土处理困难、固化强度不高以及处理成本高的问题。
2、本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种氯盐渍土土壤固化剂,原料按照质量百分比计,包括50%至90%的组分ⅰ、5%至40%的组分ⅱ、0%至15%的组分ⅲ、1%至15%的组分ⅳ和0%至3%组分ⅴ,其中,组分ⅰ为矿渣或矿渣与工业废渣的组合物,组分ⅱ为电石渣或电石渣组合物,组分ⅲ为工业废石膏或工业废石膏组合物,组分ⅳ为轻烧氧化镁,组分ⅴ为碱金属氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐中的一种。
3、下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:
4、上述工业废渣为煅烧煤矸石、硅灰、冶炼废渣、炉渣、稻壳灰、制纸污泥煅烧灰、火山灰和赤泥尾矿渣中的一种以上。
5、上述电石渣组合物为熟石灰和生石灰中的一种以上与电石渣组成的混合物。
6、上述工业废石膏为磷石膏、氟石膏、盐石膏、芒硝石膏和排烟脱硫石膏中的一种。
7、上述工业废石膏组合物为磷石膏、氟石膏、盐石膏、芒硝石膏和排烟脱硫石膏中的两种以上组成的混合物或工业废石膏与明矾石组成的混合物。
8、上述轻烧氧化镁中的活性氧化镁质量百分含量在35%以上。
9、上述碱金属氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种以上,碳酸盐为碳酸钠和碳酸钾中的一种以上,碳酸氢盐为碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种以上。
10、上述按照下述方法制备得到:首先,将原料组分ⅰ、组分ⅱ、组分ⅲ、组分ⅳ和组分ⅴ烘干后磨细至比表面积为250m2/kg至550m2/kg;然后根据盐渍土盐含量、物理力学特性及目标固化强度,再将所需量烘干后的原料组分ⅰ、组分ⅱ、组分ⅲ、组分ⅳ和组分ⅴ混合搅拌均匀,得到氯盐渍土土壤固化剂。
11、本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种氯盐渍土土壤固化剂的制备方法,按照下述方法进行:首先,将原料组分ⅰ、组分ⅱ、组分ⅲ、组分ⅳ和组分ⅴ烘干后磨细至比表面积为250m2/kg至550m2/kg;然后根据盐渍土盐含量、物理力学特性及目标固化强度确定原料各组分的加入质量百分比,将所需量烘干后的原料组分ⅰ、组分ⅱ、组分ⅲ、组分ⅳ和组分ⅴ混合搅拌均匀,得到氯盐渍土土壤固化剂。
12、本发明的优点和功效是:提供了一种廉价、高效、环保、使用方便的氯盐渍土土壤固化剂,用该固化剂固化盐渍土,可使固化土强度有较大大幅度的提高;该固化剂由多种工业废渣混合而成,生产工艺过程也只是简单的烘干、磨细和机械拌合,绿色环保,造价低廉,操作简单,易于实现;该固化剂在干燥条件下化学性质稳定,便于保存。
1.一种氯盐渍土土壤固化剂,其特征在于原料按照质量百分比计,包括50%至90%的组分ⅰ、5%至40%的组分ⅱ、0%至15%的组分ⅲ、1%至15%的组分ⅳ和0%至3%组分ⅴ,其中,组分ⅰ为矿渣或矿渣与工业废渣的组合物,组分ⅱ为电石渣或电石渣组合物,组分ⅲ为工业废石膏或工业废石膏组合物,组分ⅳ为轻烧氧化镁,组分ⅴ为碱金属氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐中的一种。
2.根据权利要求1所述的氯盐渍土土壤固化剂,其特征在于工业废渣为煅烧煤矸石、硅灰、冶炼废渣、炉渣、稻壳灰、制纸污泥煅烧灰、火山灰和赤泥尾矿渣中的一种以上。
3.根据权利要求1或2所述的氯盐渍土土壤固化剂,其特征在于电石渣组合物为熟石灰和生石灰中的一种以上与电石渣组成的混合物。
4.根据权利要求1或2或3所述的氯盐渍土土壤固化剂,其特征在于工业废石膏为磷石膏、氟石膏、盐石膏、芒硝石膏和排烟脱硫石膏中的一种。
5.根据权利要求4所述的氯盐渍土土壤固化剂,其特征在于工业废石膏组合物为磷石膏、氟石膏、盐石膏、芒硝石膏和排烟脱硫石膏中的两种以上组成的混合物或工业废石膏与明矾石组成的混合物。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的氯盐渍土土壤固化剂,其特征在于轻烧氧化镁中的活性氧化镁质量百分含量在35%以上。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的氯盐渍土土壤固化剂,其特征在于碱金属氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种以上,碳酸盐为碳酸钠和碳酸钾中的一种以上,碳酸氢盐为碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种以上。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的氯盐渍土土壤固化剂,其特征在于按照下述方法制备得到:首先,将原料组分ⅰ、组分ⅱ、组分ⅲ、组分ⅳ和组分ⅴ烘干后磨细至比表面积为250m2/kg至550m2/kg;然后根据盐渍土盐含量、物理力学特性及目标固化强度,再将所需量烘干后的原料组分ⅰ、组分ⅱ、组分ⅲ、组分ⅳ和组分ⅴ混合搅拌均匀,得到氯盐渍土土壤固化剂。
9.一种根据权利要求1至7任意一项所述的氯盐渍土土壤固化剂的制备方法,其特征在于按照下述方法进行:首先,将原料组分ⅰ、组分ⅱ、组分ⅲ、组分ⅳ和组分ⅴ烘干后磨细至比表面积为250m2/kg至550m2/kg;然后根据盐渍土盐含量、物理力学特性及目标固化强度确定原料各组分的加入质量百分比,将所需量烘干后的原料组分ⅰ、组分ⅱ、组分ⅲ、组分ⅳ和组分ⅴ混合搅拌均匀,得到氯盐渍土土壤固化剂。