[發明專利]固化淤泥及其工藝

無效

• 申請號: 01112676.0
• 申請日: 2001-04-19
• 公開（公告）號: CN1320570A
• 公開（公告）日: 2001-11-07
• 發明（設計）人: 平曉寧;高峻;宋珅民;韓路
• 申請（專利權）人: 上海中圣實業發展有限公司
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14;E02D3/12;C04B22/00
• 代理公司: 上海東亞專利事務所
• 代理人: 董梅

本發明涉及對河浜淤泥等軟基用結合材料處理、并由此生產的固化淤泥，及其工藝。

上海地處長江三角洲，面臨東海、背靠蘇南平原與杭嘉湖平原，北依長江、南涉杭州灣，除西南部少數低丘外，其余地勢平坦，大部分地區淺層土是比較典型的近海沉積物，亦通稱“上海軟土”。上海軟土具有一般軟土所共有的特性：高含水量(最大近70％)；大孔隙比(最大超過1.6)；高壓縮性(壓縮系數達1.5Mpa)；低強度。上海軟土的主要組成土層為淤泥質粘土、亞粘土夾有粉沙質薄層。在這樣的軟土基上筑路、建工廠、倉庫、堆場及各種建筑物都需要先進行地基加固才能滿足工程對地基的強度、變形和穩定性要求。近年來，地基處理技術發展很快，地基處理的基本方法無非是置換、夯實、擠密、排水、膠縮、加筋、及化學加固或熱力學加固。對于上海地區廣泛分布的淤泥質粘土層和大大小小的河浜、暗塘中的淤泥處理的最可靠的辦法是清淤后換填其他材料的墊層。清淤工程的巨大土方量提高了工程造價，增加了環境污染。目前有一種固化土的地基加固技術，即將結合料與軟土在地基中原位攪拌均勻，使軟土形成足夠的強度和剛度，而達到地基加固的目的?，F有結合料如粉煤灰、水泥、石膏，但粉煤灰和水泥對地基土質有要求，即：不能粘結含有機質土，石膏對土質無要求，但粘結強度較低。

本發明的目的在于：提供一種軟土層地基加固結合料、用結合料制成的固化淤泥，將淤泥固化代替穩定土及其制作建材的生產工藝，它能大規模、低成本地將淤泥轉變為資源，將淤泥就地處理、回填利用或制成建材。

本發明的目的可通過下述技術方案實現：一種固化淤泥用固化劑，用水調節，特點是：固化劑由輕燒鎂、鹵片或鹵粉、水和調整劑組成，其中各組份的重量百分比為：輕燒鎂52-58％、鹵片或鹵粉20-25％、調整劑0.1-1.0％、余量為水。

在上述技術方案基礎上，所述輕燒鎂粉中MgO含量為70-90％、鹵片或鹵粉中MgCl₂含量為42-46％。

在上述技術方案基礎上，所述調整劑為硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鎂、高錳酸鉀、脲醛樹脂、氯化銨、鹽酸、磷酸、乳化硅油中的一種或一種以上的組合物。

用上述固化劑制成固化淤泥，主要成份為淤泥，淤泥與固化劑混合之重量百分比為：淤泥50-95％、固化劑50-5％。

一種固化淤泥的制備工藝可按下述步驟，第一步，用固化劑中重量百分比為20-25％的水將20-30％鹵片或鹵粉溶解至波美度成為23-29度的溶液；第二步，加入0.1-1.0％的調整劑；第三步，將調配好的溶液加入至52-58％的輕燒鎂中攪拌均勻制成固化劑；第四步，在淤泥中加入固化劑混合攪拌均勻，淤泥與固化劑的重量百分比為淤泥50-95％、固化劑為50-5％。將淤泥固化代替穩定土及其制作建材的生產工藝，能大規模、低成本地將淤泥轉變為資源，將淤泥就地處理、回填利用或制成建材。

固化淤泥也可通過下述工藝制備：第一步，在化漿池內用固化劑中重量百分比為20-25％的水將20-25％鹵片或鹵粉溶解至波美度為23-30度的溶液，倒入原漿池后加入0.1-1.0％的調整劑；第二步，按在固化劑中占重量百分比為52-58％的輕燒鎂與調配好的溶液攪拌均勻制成固化劑；第三步，將淤泥與固化劑混合，按重量百分比為50-95％的淤泥與50-5％的固化劑攪拌、混合均勻；第四步，將第三步混合物料倒入模具內成型。將固化淤泥制成建材或直接運至工地回填利用。不僅節約基建費用，而且避免環境污染。

淤泥固化的固化劑主要選用價格便宜的礦原料輕燒鎂粉及鹽副產品鹵片或鹵粉，不僅結合好，而且價格便宜，生產工藝簡便易行，根據固化劑和淤泥的不同配比，它可廣泛用于填浜、制成粘土磚、鋪筑路基、假山等，為實現低成本、大規模的處理淤泥提供了一條新的途徑。

固化劑是一種穩定材料，養護條件簡單。固結后具有很高的物理力學強度和穩定的化學性能，并有良好的防水性，在一定的水環境中能保持其強度。它的另一個特點是有消毒殺菌作用。

淤泥質粘土，特別是河浜淤泥都含有較高的有機質，因此工程地基中碰到淤泥層一殷采用的辦法是清淤換填，使工程造價提高、工期延長，并造成一定的環境污染。

本發明的優越性在于：固化劑較好地解決了含有機質土的問題，能粘結任何土質，可直接利用淤泥原位固化，大大節約了成本，保護了環境，為軟基加固提供了新的方法。用于地基加固的結合料常用的還有粉煤灰、水泥和石膏，與它們相比固化劑有著明顯的優勢，見下表：