[發明專利]一種海洋疏浚淤泥復合固化材料

無效

• 申請號: 201310084215.1
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103130476A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 汪瀟;虞雷平;鄔健明;倪志才;黃浩;張國懷
• 申請（專利權）人: 江蘇坤澤科技股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于港口工程建設領域，特別是一種海洋疏浚淤泥復合固化材料。

背景技術：

細粒尾礦廢棄物屬于選礦后的堆積物，是工業固體廢棄物的主要成分，屬極低品位資源。作為一個礦業大國，我國每年都會有大量細粒尾礦廢棄物產生。據不完全統計，我國目前發現的礦產有150多種，開發的礦山有8000多座，累計產生的細粒尾礦廢棄物有59.7億噸。大量的細粒尾礦廢棄物不但占用土地和造成資源的浪費，也給人類的生活環境和生態平衡造成了嚴重的污染和危害，受到了越來越多的關注。由于細粒尾礦廢棄物大多已擠磨至細小顆粒，存在于尾礦壩中或就近排入河道、山谷等低洼地勢，常常滲流溢出。由于粒度較細，會經常隨風揚塵，嚴重污染水土空氣，甚至可能誘發沙塵暴、泥石流等嚴重地質災害，對周圍人類的生命財產造成嚴重威脅。大力開展細粒尾礦廢棄物綜合利用，有著十分重要的經濟意義和社會意義。

隨著我國經濟的高速發展，未來沿海開發又將是我國新一輪的建設重點。港口建設中，為了保持港口、河道的暢通，每年都會對港口和江海航道內的回淤進行清淤工作，大量的海洋疏浚淤泥的深海拋灑或陸地堆放又會造成破壞海洋環境或土地浪費。而海洋疏浚淤泥所具有的流動性強、強度極低等的特點，也不能在工程基礎建設上作為地基材料使用。

目前，港口工程建設還有灘涂基礎建設中，常規的方法是采用大量的石料進行拋填，有的場地拋填的厚度達5-6m。石料在開采的過程中，會對山體及其植被造成不可恢復的損害，對環境影響很大。隨著國家對于環境保護力度的加大，石料的供應日趨緊張，研發一種新型的建設地基材料迫在眉睫，并且在這種背景下，這種可替代石料的材料的應用前景十分廣闊。

淤泥固化后作為港口建設地基材料，在國外，如日本、荷蘭等國家的應用已經十分廣泛；而在國內，化學固化還僅僅停留在城市污泥治理等環保項目中。在沿海開發建設的過程中，基建土方是施工建設所面臨的首要問題，化學固化處理不僅能夠為沿海大面積的開發提供一種可替代拋石的新型地基材料，而且能夠將細粒尾礦廢棄物及海洋疏浚淤泥這這種對于環境或建設中不利的廢棄物進行重復利用，轉換成環保的材料，這項技術必將有這廣闊的應用前景。

發明內容：

針對以上問題本發明公開了一種海洋疏浚淤泥復合固化材料，其主要成分為尾礦廢棄物，通過化學固化將尾礦廢棄物和海洋疏浚淤泥變廢為寶，解決環境污染的同時轉化為能為港口工程建設應用的土方材料。

本發明公開了一種海洋疏浚淤泥復合固化材料，所述的海洋疏浚固化材料按質量100％計，由下列組分組成：

尾礦廢棄物：45-63％

礦粉8-15％

石灰13-25％

水泥6-16％

鋼渣粉：4-8％

粉煤灰：5-10％

鹽類激發劑0.5-3％

所述的尾礦廢棄物為磷礦尾礦砂、鐵礦尾礦砂、鉻礦尾礦砂中的一種或數種混合物。

所述的水泥為普通硅酸鹽熟料。

所述的鹽類激發劑為硫酸鈉、氯化鈣、碳酸鈉中的一種或數種混合物。

所述的鋼渣粉主要成分應為Fe₂O₃

本發明公開的海洋疏浚淤泥復合固化材料，其中尾礦廢棄物同海洋疏浚淤泥結合固化時，可以起到很好的級配作用。

本發明公開的海洋疏浚淤泥復合固化材料，其中尾礦廢棄物以磷尾礦砂為主，磷尾礦砂中含有氧化鈣、氧化鎂、三氧化二鋁、五氧化二磷等主要成分在適當的比例下能夠很好地與礦粉、水泥、石灰等材料有機地結合起來，充分發揮個組分的協調作用。

本發明公開的海洋疏浚淤泥復合固化材料，其中尾礦廢棄物成分中含有少量的氧化錳，氧化錳在固化土中以結晶形態存在，可以和火山灰質材料一起形成晶體結構骨架，增強土體的強度。

本發明公開的海洋疏浚淤泥復合固化材料，通過在海洋疏浚淤泥中添加尾礦廢棄物、礦粉、石灰、水泥、鹽類激發劑等活性物質，使海洋疏浚淤泥轉化為有效的工程建設土方材料，并有效減少細粒尾礦廢棄物和疏浚淤泥的堆積造成的各種危害。這種固化后的海洋淤泥可用于工程土方填筑，圍堰壩堤，路基路堤，地面硬化以及綠化種植基土等工程建設領域，替代了在淤泥軟土上進行建設所采用的耕地土方置換、開山拋石填筑的傳統工藝，保護了不可再生的山體，保護了耕地良田，保護了生態環境。同時大規模的疏浚海洋淤泥的利用，可降低河床，提高通航能力，凈化海水，促進海洋生物循環發展生存，并解決了海洋淤泥疏浚上岸后堆放的出路，同時將大量的廢棄細粒尾礦廢棄物再生利用，節能環保。