[發明專利]一種疏浚淤泥復合固化劑

有效

• 申請號: 201610432520.9
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN106082903B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 王東星;鄒維列;彭良泉
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C04B28/12
• 分類號: C04B28/12
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 程欣

技術領域

本技術發明屬于建筑材料及建筑地基領域，具體涉及一種用于海相、湖湘和河道等針對高含水率疏浚淤泥加固處理的復合固化劑。

背景技術

在我國港口、湖泊和河道底泥清淤過程中，會產生大量的且含有污染物的高含水量淤泥。1998年至2003年，我國對長江、黃河、海河和淮河等江河及洞庭湖、鄱陽湖等重要水域進行疏浚，淤泥疏浚量達到1.2億立方米。天津港每年淤泥疏浚量約500萬立方米，秦皇島港戊巳碼頭淤泥疏浚量已達到269.3萬立方米。1999年至2000年，杭州西湖一期疏浚工程累計疏浚淤泥量100余萬立方米。這些淤泥含水率高、粘粒含量高、壓縮性強、強度低，堆放不但占用大量土地，難以被工程直接利用。因此，疏浚淤泥資源化處置問題，是我國經濟高速發展時期難以回避的亟待解決的問題。

常規處置方法，即陸地堆放或海洋拋棄，將不可避免的占用日益短缺的土地資源和污染生態環境。因此，越來越多的專家學者趨向于采用固化穩定化處理方法，即向淤泥中添加固化材料，有效改善淤泥的強度、變形和滲透性等工程特性，把廢棄疏浚淤泥轉化為可再生利用、低污染甚至無污染的土工材料。固化處理后改性淤泥可作為填方材料，應用于提防加固、道路和填海造陸等工程，符合我國資源再生利用和可持續發展的理念。

淤泥資源化利用的固化材料種類繁多，主要包含：水泥、石灰、礦渣、粉煤灰和高聚物等材料，這些材料能夠有效改良淤泥強度性能、節約成本，達到變廢為寶和淤泥再生利用的目的。由于疏浚淤泥具備含水率高、有機質含量高、粘土顆粒含量高等不同于一般土體的特點，傳統固化材料在處理疏浚淤泥時通常加固效果不甚理想，或固化劑摻量過大致使處理成本偏高。而且以上材料配比種類單一，不能利用多種材料混摻的優勢。因此，開發適合于疏浚淤泥特性、經濟有效的復合固化材料，用以替代或部分替代水泥、石灰等高能耗材料，具有一定的工程意義和現實價值。

發明內容

本發明的目的旨在提供性能卓越、成本合理、環境友好的一種疏浚淤泥復合固化劑，有效解決疏浚淤泥含水率高、強度低和水穩定性差等難題，使淤泥加固后具有良好的物理力學性能。

本發明的疏浚淤泥復合固化劑，各組分按干粉質量百分比組成為：

成分： 質量組成（%）

水泥9-15

氧化鎂： 8~15

石灰石： 15~25

偏高嶺土： 19~32

生石灰： 6~12

粉煤灰： 16~25

氫氧化鈉： 10~15。

本發明公開的疏浚淤泥固化劑的一種改進，所述粉煤灰為二級粉煤灰。

本發明公開的疏浚淤泥固化劑的一種改進，所述水泥為32.5R水泥。

本發明公開的疏浚淤泥固化劑的一種改進，所述氧化鎂為高活性氧化鎂，且MgO含量≥90%。

本發明公開的疏浚淤泥固化劑的一種改進，所述氫氧化鈉為干粉試樣，其NaOH含量≥99%。

本發明公開的疏浚淤泥固化劑的一種改進，所述生石灰中CaO含量≥90%。

本發明公開的疏浚淤泥固化劑的一種改進，所述粉煤灰中Al₂O₃+SiO₂含量≥70%且CaO含量＜10%。

本發明的另一個目的是提供疏浚淤泥復合固化劑在天然軟土地基加固處理工程中的應用和疏浚淤泥固化劑作為江、河、湖、海等疏浚清淤所產生的淤泥固化制備土工材料的應用。

本發明的疏浚淤泥復合固化劑的制備方法為：按照復合固化劑各原料配比，分別稱取水泥、生石灰、偏高嶺土、氧化鎂、石灰石、氫氧化鈉和粉煤灰等干粉，將粉狀試樣均勻拌合，即得疏浚淤泥復合固化劑。