[發(fā)明專利]海泥固化劑及其生產(chǎn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310402968.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN103992799A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁磊飛;吳滿懷;陳世榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波萬土環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C09K17/40
• 分類號(hào): C09K17/40;C09K103/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本產(chǎn)品是針對(duì)海洋灘涂、淤泥（海相軟土）進(jìn)行固化的一種新型、環(huán)保材料。

背景技術(shù)

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(diǎn)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(shí)施“濱海新區(qū)開發(fā)開放”，山東努力推進(jìn)“一體兩翼加海洋經(jīng)濟(jì)”，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(jì)區(qū)”，廣西提出“環(huán)北部灣經(jīng)濟(jì)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(jì)強(qiáng)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。

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(xì)粒或極細(xì)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(shí)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。

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(jìn)而形成堅(jiān)固的防水板塊，以滿足各種道路、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)、河堤、河床等基層修筑的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的構(gòu)思是針對(duì)海相軟土的固有特點(diǎn)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(dá)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(xiàng)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(chǎng)、河渠的基層、底基層。

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(duì)硫酸鹽的侵蝕和抵抗能力。4、提高防滲能力，增強(qiáng)水穩(wěn)定性。5、提高無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，加大承載能力。6、減小干濕、溫差的伸縮裂縫，使其達(dá)到路基材料的用途。

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(qiáng)度，用高分子聚丙烯酰胺和OFB強(qiáng)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。

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(cè)中心檢測(cè)，7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度（飽水）達(dá)到3.1Mpa，滿足各類道路的基層和底基層強(qiáng)度要求；經(jīng)國家建筑材料測(cè)試中心檢驗(yàn)，7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到5.4Mpa，在材料細(xì)度、安定性、凝結(jié)時(shí)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(duì)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(jiān)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(duì)海相軟土的開挖、外運(yùn)、堆放難題，減少了土地占用。2、有效節(jié)約資源。傳統(tǒng)上，對(duì)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(hù)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(fèi)大量能源。用本產(chǎn)品替代這些材料，可有效保護(hù)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(jìn)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(jì)效益。

具體實(shí)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(qiáng)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(jì)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(jìn)行烘干，要求干料的含水率≤1%，然后進(jìn)1#料庫。

將硅酸鹽熟料，生石灰、生石膏分別用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，要求粒度不大于10mm，然后進(jìn)2#、3#、4#料庫。