本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種泥漿絮凝體固結(jié)劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
:隨著城市地下空間的開(kāi)發(fā),產(chǎn)生了大量的工程廢棄泥漿。目前廢棄泥漿的處置方式基本上是先用槽罐車駁運(yùn)至碼頭,再用拖船外運(yùn)至周邊地區(qū)低洼處傾倒。由于運(yùn)距遠(yuǎn),處置成本和運(yùn)輸能耗相當(dāng)高。這種將泥漿當(dāng)作垃圾處理的方式只是將污染進(jìn)行了轉(zhuǎn)移,而沒(méi)有發(fā)現(xiàn)泥漿本身的再利用價(jià)值。而更嚴(yán)重的是屢屢出現(xiàn)將泥漿亂排、偷排的非法處置行為。在泥漿中摻加絮凝劑并進(jìn)行攪拌,可將泥漿分離成上清水和絮凝體(底泥)。上清水滿足二級(jí)排放要求,可在工地循環(huán)使用。而絮凝體的含水量較高(一般為50%左右),由于附著水的滴漏,難以外運(yùn)處置。而一些壓濾設(shè)備如真空過(guò)濾機(jī)、離心機(jī)、帶式壓濾機(jī)等由于占地面積大、效率低,不能適應(yīng)工地現(xiàn)場(chǎng)高排放量泥漿的處置要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種可將含水量較高的絮凝體轉(zhuǎn)化為方便轉(zhuǎn)運(yùn)的干化泥的泥漿絮凝體固結(jié)劑。其所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)施。一種泥漿絮凝體固結(jié)劑,其特點(diǎn)為,該固結(jié)劑為加氣混凝土尾渣、水泥、生石灰、礦粉和脫硫石膏的混合物,按100份重量計(jì),所述加氣混凝土尾渣的含量為50~77.5份,水泥的含量為10~20份,生石灰的含量為5~15份,礦粉的含量為5~15份,脫硫石膏的含量為2.5~10份。作為本技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例,按100份重量計(jì),所述加氣混凝土尾渣的含量為57.5份,水泥的含量為15份,生石灰的含量為15份,礦粉的含量為10份,脫硫石膏的含量為2.5份。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述加氣混凝土尾渣由加氣混凝土砌塊的邊角料和廢品,經(jīng)破碎至粒徑小于5mm后制得。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題在于提供一種上述泥漿絮凝體固結(jié)劑的應(yīng)用。該應(yīng)用可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)施。一種前述泥漿絮凝體固結(jié)劑的應(yīng)用,其特點(diǎn)為,將所述固結(jié)劑按10%重量百分比的摻量,采用外摻法摻入泥漿絮凝體,進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬笥糜诠こ袒靥?。作為本?yīng)用方法的細(xì)化,所述泥漿絮凝體由建筑工程施工產(chǎn)生的廢棄泥漿,經(jīng)摻加絮凝劑靜置,抽取上清水后殘留沉淀而成。作為該技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述靜置的時(shí)間為2分鐘。采用上述技術(shù)方案的泥漿絮凝體固結(jié)劑,提供了一種泥漿減量化處置的產(chǎn)品和方法,通過(guò)化學(xué)固化、物理吸水的方法,可快速降低泥漿絮凝體的附著水含量,處理后的干化泥在外運(yùn)過(guò)程中不滴漏,可用于工程回填。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明提供了一種泥漿絮凝體固結(jié)劑,以加氣混凝土尾渣、水泥、生石灰、礦粉、脫硫石膏為原料按比例混合均化制得,按照10%的摻量(外摻法),將固結(jié)劑摻入泥漿絮凝體進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?,通過(guò)物理吸水和化學(xué)反應(yīng),可在2小時(shí)內(nèi)將泥漿絮凝體的含水率從50%降低至35%-40%,干化泥在外運(yùn)過(guò)程中不滴漏,可用于工程回填。本發(fā)明充分利用了工業(yè)廢棄物,有效降低工程廢棄泥漿的含水率,減少污染,降低成本。本發(fā)明以加氣混凝土尾渣、水泥、生石灰、礦粉、脫硫石膏為原料,加氣混凝土尾渣具有多孔性的結(jié)構(gòu),物理吸水能力較強(qiáng),水泥、生石灰也吸附絮凝體中的游離水,水化產(chǎn)生ca(oh)2,脫硫石膏提供so42-,可激發(fā)礦粉水化反應(yīng)產(chǎn)生鈣釩石晶體,將絮凝體中的游離水轉(zhuǎn)化為高結(jié)晶水,進(jìn)一步降低絮凝體的游離水含量??捎孟铝蟹匠淌奖硎荆篶ao+h2o→ca(oh)2kal(so4)2+12h2o→kal(so4)2·12h2oxca(oh)2+sio2+(n-1)h2o→xcao·sio2·nh2oxca(oh)2+al2o3+mh2o→xcao·al2o3·nh2o3ca(oh)2+al2o3+2sio2+mh2o→3cao·al2o3·2sio2·nh2o3cao·al2o3·6h2o+ca(oh)2+6h2o→4cao·al2o3·13h2o4cao·al2o3·13h2o+3(caso4·2h2o)+14h2o=3cao·al2o3·3caso4·32h2o+ca(oh)2本發(fā)明用的泥漿為上海北橫通道盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄泥漿,泥漿性能見(jiàn)下表1所示。表1本發(fā)明用的加氣混凝土尾渣取自上海阜阜建材有限公司,其化學(xué)性能見(jiàn)下表2所示。表2sio2al2o3caofe2o3mgok2ona2oso3p2o5mnocl66.254.8520.301.782.591.641.410.7760.1820.07380本發(fā)明用的礦粉是上海寶田新型建材公司生產(chǎn)的s95礦粉,其化學(xué)成分見(jiàn)表3所示。表3sio2al2o3caofe2o3tio2k2omgona2oso3sromno29.5814.2244.040.270.570.288.000.202.340.120.23本發(fā)明用的水泥是北京興發(fā)水泥廠生產(chǎn)的p.i42.5基準(zhǔn)水泥,化學(xué)成分見(jiàn)下表4所示。表4sio2al2o3fe2o3caomgoso3na2olossf-caoc3sc3a21.084.552.7062.682.052.900.532.940.7753.016.68本發(fā)明用的生石灰、無(wú)水硫酸鋁鉀、陰離子聚丙烯酰胺(apam)采用化學(xué)純樣品。以下參照實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。但應(yīng)當(dāng)認(rèn)為,實(shí)施例僅是說(shuō)明性,而不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍起限制作用。實(shí)施例1:取陰離子聚丙烯酰胺(apam),分子量1800萬(wàn),使用時(shí)均配置成濃度0.1%的溶液。取泥漿100g,加入陰離子聚丙烯酰胺(apam),攪拌時(shí)間為30-40s,攪拌速度在350r/min。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。表5由表5試驗(yàn)結(jié)果,加入apam的廢棄泥漿在攪拌過(guò)程中能夠看見(jiàn)明顯地絮團(tuán),攪拌結(jié)束后固液相立即分離,上清水明顯。抽取上清水,測(cè)得絮凝體的含水率為50.3%。實(shí)施例2:取100g泥漿絮凝體,分別加入4g水泥,4.5g加氣混凝土尾渣,0.5g脫硫石膏,3g生石灰,改變礦粉的不同摻量(1g、2g、3g),研究礦粉對(duì)固結(jié)效果的作用,見(jiàn)下表6所示。表6從表6可知,礦粉的較優(yōu)摻量為2g,含水率降低幅度最大,2h后含水率降低至38.6%。實(shí)施例3:取100g泥漿絮凝體,分別加入4g水泥,4.5g加氣混凝土尾渣,2g礦粉,3g生石灰,研究脫硫石膏的不同摻量(0、0.5g、1g、2g、3g)對(duì)固結(jié)效果的作用,見(jiàn)表7所示。表7從表7可知,脫硫石膏的較優(yōu)摻量為1g,含水率降低幅度最大,2h后含水率降低至38.6%。實(shí)施例4:取100g泥漿絮凝體,分別加入4g水泥,2g礦粉,1g脫硫石膏,3g生石灰,探究加氣混凝土尾渣的不同摻量(4.5g、6g、8g)對(duì)固結(jié)效果的作用,見(jiàn)表8所示。表8由表8可知,加氣混凝土尾渣的較優(yōu)摻混量為8g,含水率降低幅度最大,2h后含水率降低至38.2%。實(shí)施例5:取100g泥漿絮凝體,分別加入8g加氣混凝土尾渣,2g礦粉,1g脫硫石膏,3g生石灰,探究水泥的不同摻量(2g、3g、4g)對(duì)固結(jié)效果的作用,見(jiàn)表9所示。表9由表9可知,水泥的較優(yōu)摻混量為3g,含水率降低幅度最大,2h后含水率降低至37.8%。實(shí)施例6:取100g泥漿絮凝體,分別加入3g水泥,8g加氣混凝土尾渣,2g礦粉,1g脫硫石膏,探究生石灰不同摻量(2g、3g、5g)對(duì)固結(jié)效果的作用,見(jiàn)表10所示。表10由表10可知,生石灰的較優(yōu)摻混量為2g,即可使2h后含水率降低至37.6%。實(shí)施例7:取泥漿絮凝體200g,摻入20g固結(jié)劑。固結(jié)劑由加氣混凝土尾渣、水泥、生石灰、礦粉、脫硫石膏等原料組成,其中水泥、生石灰、礦粉、脫硫石膏的用量,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),見(jiàn)表11。表11按照表11所示的4因素3水平正交表l9(34),共進(jìn)行9組試驗(yàn)。20g固結(jié)劑中,除水泥、生石灰、礦粉、脫硫石膏以外的不足部分,由加氣混凝土尾渣補(bǔ)充。配料及絮凝體2h含水率見(jiàn)表12。表12從表12可知,泥漿絮凝體最佳組合為礦粉2g、脫硫石膏0.5g、水泥3g、生石灰3g、加氣混凝土尾渣11.5g。按100份重量計(jì),加氣混凝土尾渣的含量為57.5份,水泥的含量為15份,生石灰的含量為15份,礦粉的含量為10份,脫硫石膏的含量為2.5份。以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,但本發(fā)明不應(yīng)該局限于這些實(shí)施例所公開(kāi)的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開(kāi)的原理下完成的等效或修改,都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12