海泥固化劑及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理海相軟土的新材料及其生產(chǎn)方法,采用硅酸鹽、離子、高分子、強化劑等為原料,通過烘干、破碎、粉碎、拌合而制成。本產(chǎn)品在海相軟土(海洋灘涂、淤泥)中摻入6%-14%后,7天無側(cè)限抗壓強度(飽水)可達1.5-3.5Mpa,滿足各種道路基層和底基層的需要,它不僅具有使用方便,施工進度快,成本低的優(yōu)勢,而且具有水穩(wěn)定性好,防滲能力強和抗硫酸鹽侵蝕的特點,用它來固化海相軟土有著顯著的環(huán)境保護作用。
【專利說明】海泥固化劑及其生產(chǎn)方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本產(chǎn)品是針對海洋灘涂、淤泥(海相軟土)進行固化的一種新型、環(huán)保材料。
【背景技術(shù)】
[0003]根據(jù)《國家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》,目前遼寧已經(jīng)做出“沿海五點一線”的戰(zhàn)略部署,河北提出建設(shè)“曹妃甸和滄州渤海新區(qū)”,天津提出加快實施“濱海新區(qū)開發(fā)開放”,山東努力推進“一體兩翼加海洋經(jīng)濟”,江蘇提出“蘇北沿海開發(fā)”,福建提出“建設(shè)海峽兩岸經(jīng)濟區(qū)”,廣西提出“環(huán)北部灣經(jīng)濟區(qū)開發(fā)開放”,浙江、廣東和海南也提出了建設(shè)海洋經(jīng)濟強省的戰(zhàn)略部署。但所有的沿海開發(fā)區(qū)均不同程度面臨海洋灘涂淤泥(以下稱海相軟土)處理的難題。
[0004]海相軟土大多數(shù)是在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積,經(jīng)物理、化學(xué)和生物化學(xué)作用形成的,未固結(jié)的軟弱細粒或極細粒土,屬現(xiàn)代新近沉積物。結(jié)構(gòu)為蜂窩狀,疏松多孔,定向排列明顯,層理較發(fā)育,具薄層狀構(gòu)造。金屬離子尤其是活躍的鈉離子,導(dǎo)致海土“遇水濘散,失水干散”的物理化學(xué)特征。目前處理海相軟土的方法基本有二種:一,將海相軟土挖起摻入大量生石灰拌合,待水分合適時回填,碾壓。二,將海相軟土挖起拉走,用塘渣、山石或砂土等筑路材料回填,碾壓。前者由于無法改變土的特性,回填后經(jīng)地下水的滲浸,逐漸松軟、分散。后者由于開采大量塘渣、山石,不但破壞生態(tài)環(huán)境,而且造成成本增加。
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種處理海相軟土的固化劑及其生產(chǎn)方法,應(yīng)用本方法生產(chǎn)的產(chǎn)品,能夠廣泛適用于海相軟土,只需按一定比例量摻入海相軟土中,經(jīng)物理碾壓和本身的化學(xué)反應(yīng),進而形成堅固的防水板塊,以滿足各種道路、廣場、停車場、河堤、河床等基層修筑的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的構(gòu)思是針對海相軟土的固有特點而展開的:1、結(jié)構(gòu)為蜂窩狀、疏松多孔、定向排列明顯,層理較發(fā)育。2、活躍的鈉離子及其他重金屬。通過土壤學(xué)、物理、化學(xué)、力學(xué)各方面原理,達到本發(fā)明的目的。發(fā)明的新材料,不僅具有低碳、環(huán)保的特征,且各項指標(biāo)滿足國標(biāo)要求,可用來處理海相軟土,使用于各種道路、廣場、河渠的基層、底基層。
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:1、破壞海相軟土的原結(jié)構(gòu),使其能聚合成型。2、解決活躍的鈉離子及其他重金屬,使其不造成污染。3、提高應(yīng)對硫酸鹽的侵蝕和抵抗能力。4、提高防滲能力,增強水穩(wěn)定性。5、提高無側(cè)限抗壓強度,加大承載能力。6、減小干濕、溫差的伸縮裂縫,使其達到路基材料的用途。
[0008]本發(fā)明的技 術(shù)方案是:用離子破壞原結(jié)構(gòu),增加土壤膠體,用物理、力學(xué)、化學(xué)方法可以使其聚合,摻入生石膏、高爐微粉和AFB III型添加劑處理鈉離子和防硫酸鹽的侵蝕,用硅酸鹽熟料和石灰使其凝結(jié),提高抗壓強度,用高分子聚丙烯酰胺和OFB強化劑解決水穩(wěn)定性和伸縮裂縫,最后由于綜合作用,各材料相互反應(yīng),使其成為一種高效、環(huán)保、新型的筑路材料。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本產(chǎn)品經(jīng)交通部公路工程檢測中心檢測,7天無側(cè)限抗壓強度(飽水)達到3.1Mpa,滿足各類道路的基層和底基層強度要求;經(jīng)國家建筑材料測試中心檢驗,7天無側(cè)限抗壓強度達到5.4Mpa,在材料細度、安定性、凝結(jié)時間、放射性方面均合格,以上指標(biāo)均符合相關(guān)規(guī)范要求。本產(chǎn)品對于改造廣大沿海灘涂和淤泥(即海相軟土)有著極廣泛的應(yīng)用前景,表現(xiàn)在:1、能有效替代傳統(tǒng)的建筑材料,直接將本產(chǎn)品和海相軟土拌合碾壓,形成堅固的基礎(chǔ)板塊,使得海相軟土這一不可用之物變?yōu)榭捎茫鉀Q了對海相軟土的開挖、 外運、堆放難題,減少了土地占用。2、有效節(jié)約資源。傳統(tǒng)上,對灘涂、淤泥的處理,就是開挖和換填,大量使用石料、塘渣、水泥、石灰等材料。使用海土固化劑,則無需這些材料,節(jié)約了自然資源。3、保護環(huán)境,降低碳排放。傳統(tǒng)建筑材料,多來自于開山炸石、河沙開采,窯爐燒制,這不僅破壞生態(tài)和植被,污染環(huán)境,還耗費大量能源。用本產(chǎn)品替代這些材料,可有效保護環(huán)境,降低能源消耗,降低碳排放。4,有效降低建設(shè)成本。采用本產(chǎn)品固結(jié)海相軟土,可減少施工環(huán)節(jié)、減少原材料使用量,加快施工進度,相比傳統(tǒng)建造方式,能有效降低建筑成本,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。
[0010]【具體實施方式】:
海泥固化劑的材料組成:
聚丙烯酰胺0.2%,AFB添加劑2%,OFB強化劑3.8%,硅酸鹽熟料25%,生石灰14%,生石膏5%,高爐礦渣50% (按烘干料計算)
本產(chǎn)品生產(chǎn)流程和方法:
先將高爐礦渣通過熱風(fēng)干燥器(或其他烘干設(shè)備)進行烘干,要求干料的含水率< 1%,然后進1#料庫。
[0011]將硅酸鹽熟料,生石灰、生石膏分別用破碎機進行破碎,要求粒度不大于10_,然后進2#、3#、4#料庫。
[0012]將聚丙烯酰胺、添加劑按各自比例用干粉混合機進行強制攪拌,然后進5#料庫。
[0013]將1、2、3、4、5號料庫的材料,按各自比例計量進球磨機進行粉磨,然后經(jīng)選粉機制成成品進成品庫,要求細度為過0.08mm方孔篩,篩余料不得超過7%。
[0014]經(jīng)成品檢測后裝袋出廠。
[0015]本產(chǎn)品使用方法:
根據(jù)工程設(shè)計要求強度,按海相軟土干容重,以重量比用6%-14%本材料,用泥土拌合,碾壓。要求參見國家標(biāo)準(zhǔn)(JTJ034-2000)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于海泥(海相軟土)的土壤固化劑,其特征在于該土壤固化劑按重量比由:聚丙烯酰胺0.P/~0.5%,AFB添加劑2%,OFB強化劑3.8%,硅酸鹽熟料20%~30%,生石灰10%~20%,生石膏1%~5 %,高爐礦渣40%~60組成。
【文檔編號】C09K103/00GK103992799SQ201310402968
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】袁磊飛, 吳滿懷, 陳世榮 申請人:寧波萬土環(huán)??萍加邢薰?br>