[發明專利]一種用于吹沙造島的水硬性粉體材料

有效

• 申請號: 201810309387.7
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108484008B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 江東;王浩;聶懷軍
• 申請（專利權）人: 佛山水木金谷環境科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 北京易光知識產權代理有限公司 11596
• 代理人: 李韻

本發明公開了一種用于吹沙造島的水硬性粉體材料，包括陶瓷研磨污泥微粉末以及超細鋼渣微粉末，兩者按照質量比4:1～20:1混合。本發明的有益效果：本發明利用水化反應時間可控的陶瓷研磨污泥+超細鋼渣微粉末混合物，在表面活性劑促使泥沙中水分泌出、泥沙顆粒緊密結合之后再發生水化反應，將泥沙顆粒膠結成為一個均勻結構的整體，使吹沙造地得到的地基有較高的承載力。利用超細鋼渣微粉末激活陶瓷研磨污泥微粉末水化活性，取代水化反應過快難以控制的水泥，不但降低了材料成本，保證了施工質量，也使得過去無法作為混凝土材料利用的陶瓷研磨污泥廢棄物能夠作為混凝土材料加以利用。

技術領域

本發明涉及吹沙造島技術領域，尤其涉及一種用于吹沙造島的水硬性粉體材料。

背景技術

本部分中的陳述僅僅提供了與本發明公開的內容有關的背景信息，且可能不構成現有技術。

隨著海洋工程的開展，吹沙造地規模逐步擴大，原有的依靠泥沙自然沉降形成陸地之后再開始建設的施工工藝已經無法滿足對施工速度的要求。在灘涂上一次投入數十臺大型挖機將抽吸上來的泥沙與石灰、水泥、高爐礦渣粉末拌和壓實的施工技術成了現在加快泥沙固結，盡快形成地基承載力的主要方法。

現有吹沙造地施工技術，主要以大型疏浚船舶將港灣泥沙、海沙抽吸吹填到灘涂上通過水分的自然析出帶動泥沙沉降形成地基承載力。需要數月甚至數年才能得到穩定的地基承載力。為了提高地基的承載力，盡快得到需要的基礎強度，常常利用大型挖機在灘涂上將粉煤灰、石灰、水泥、高爐礦粉末等具有水化反應能力的粉體材料與泥沙混合壓實。利用挖機現場拌遠遠不能滿足吹沙造地的工期要求。不但需要投入的設備多，施工時間長，工程質量也難以控制。

同時還受到施工地形條件、天氣因素的限制，挖機必須逐步推進，防止自身陷入泥濘之中。剛剛吹填上來的泥沙含水量極高，需要等待水分自然離析，泥沙沉降到一定程度結塊有了強度才能采用挖機拌和上述粉體材料。如果挖機拌和時出現漏挖或是沒有將結塊的泥沙打散，就有可能出現拌和不均勻，導致今后出現地基不均勻沉降。拌和時泥沙水分含量過高時，雖然容易拌和，但是水泥、石灰等材料水化反應速度快，有可能出現水硬性材料的水化反應大部分已經完成，而含水量依然過高，這些水化材料微顆粒還無法與泥沙顆粒靠近在一起產生膠結就已經完成水化反應，依然以獨立顆粒存在于泥沙之中。

上述施工方法主要問題是挖機需要等待吹填上來的泥沙自然沉降一段時間，地基有了承載力之后才能進入現場施工。挖機的拌和效率難以提高，只能是大量投入挖機同時作業。而且拌和質量受人為因素影響大，有可能出現地基的不均勻沉降。同時水泥水化反應時間短，在泥沙沉降之前就完成水化凝固，無法起到膠結作用，而且成本較高。

陶瓷研磨污泥主要成分為陶瓷地板磚在拋光打磨時產生的陶瓷微粉以及拋光研磨材料碳化硅，陶瓷微粉的主要化學成分與陶瓷地板磚相同，為二氧化硅。由于在拋光過程中產生的二氧化硅微顆粒比表面積大，表面能量高，具有一定的水化反應能力。陶瓷生產工藝業每年產生上千萬噸陶瓷研磨污泥，其含有的碳化硅粉末在燒結時會導致瓷磚產生變形膨脹，因此無法作為陶瓷原料再生利用，只能填埋處理。

故現有技術有待改進和發展。

發明內容

本發明要解決的問題就是利用表面活性劑加速泥沙泌水沉降，在泵送泥沙過程中加入水化反應速度可控的陶瓷研磨污泥微粉末+超細鋼渣微粉末混合物，在泥沙泌水沉降之后開始水化反應將泥沙膠結成為一個整體形成地基承載力。取消現場挖機拌和施工工藝，極大提高施工速度，降低施工成本，保證施工質量。

本發明的技術解決方案是：一種用于吹沙造島的水硬性粉體材料，包括陶瓷研磨污泥微粉末以及超細鋼渣微粉末，兩者按照質量比4:1～20:1混合。

還包括為陽離子型高分子材料的表面活性劑。陽離子型高分子材料可以是十六烷基三甲基溴化銨，雙十二烷基二甲基溴化銨，十二烷基三甲基氯化銨等。

所述陶瓷研磨污泥微粉末以及超細鋼渣微粉末混合物與管道壓送泥沙的混合比例為泥沙干重的5～20％。