[發明專利]一種地基開挖泥漿穩定固化劑及其制備使用方法

有效

• 申請號: 202010134367.8
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111423080B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 李雁;王福喜;李捷;王遠;李琦;梁華石;韓慧
• 申請（專利權）人: 南京市城市建設投資控股（集團）有限責任公司;南京環境集團有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C09K17/08;C09K103/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本發明提出的是一種地基開挖泥漿穩定固化劑及其制備使用方法，該固化劑由質量分數為45?80％的火山灰硅土和硅膠化合物等的混合物，和質量分數為18?42％的經過無機煅燒后的紙漿灰分混合粉狀物混合而成。本發明的優點：1）能夠瞬間固化泥土顆粒；2）使用量大大減少（重量比為0.08?0.55）；3）改良土性質穩定，可以直接作為回填土使用；4）減少環境污染；5）不會受到土壤中細菌等微生物的分解，能夠長期保持固化處理后砂土的強度。

技術領域

本發明涉及的是一種地基開挖泥漿穩定固化劑及其制備使用方法，屬于建筑材料技術領域。

背景技術

在城市建筑基礎施工現場的多余地基開挖泥漿，因其收集成本高，運輸和中間處理復雜，需要花費大量人力物力和高昂的運輸成本，常常作為廢棄物而被填埋處置。目前，國家政策要求提高各種資源的有效利用，以降低再生處理成本為目標進行技術開發。現有技術中地基開挖泥漿的主流處理方法是使用壓濾、離心機等設備進行的物理脫水方法，以及使用有機、無機脫水劑（如鐵鋁聚合物、石灰和廢紙等）進行吸水/脫水的固化處理方法方法。然而，上述固化處理技術難以應用于水分含量極高（質量比100%以上）的地基開挖泥漿。

上述現有技術中采用的固化材料會產生復雜的化學反應形成強烈的自硬化現象，所需的含水量最大值約為60％；其中，在使用礦渣硅酸鹽水泥的情況下，水合反應結晶水的吸收量約為25％左右，在使用普通硅酸鹽水泥固化泥漿的情況下為35％左右；若含水量高于35％，地基開挖泥漿則體現出漿液狀態，無法完全固化，為了增加固化效果則需要使用大量水泥，導致成本問題凸顯；另外，當使用水泥基或石灰基穩定固化材料固化時，泥漿會變成強堿性，不能直接作為種植綠化土壤再循環利用，甚至造成環境污染。

現有技術中存在使用廉價且容易獲得的生石灰調整泥漿的水分的方法：在使用生石灰的調節過程中，利用泥漿中含有的水分與生石灰之間的反應熱使多余的熱量迅速蒸發，可在短時間內可以完成泥漿固化處理；但該方法會產生大量的熱量，泥漿的中心部分經常產生高溫，導致工作環境惡化。現場施工的其他固化方法通常需要數小時的攪拌處理，在日常操作會產生諸多問題。如上所述，使用水泥或石灰作為穩定化處理材料來處理常規高含水泥漿的方法，其可操作性存在很大問題。

對于含有腐殖質、氟酸等有機質的地基開挖泥漿，這些有機質在固化過程中會吸附在水泥顆粒的表面，阻礙水泥的水合反應，導致處理效果不理想。現有技術中采用將石灰與高爐水泥并用、以及將預處理過的地基開挖泥漿和高分子有機聚合物材料并用的方法，來改善其固化性能；還有利用焚燒灰與高含水量一種地基開挖泥漿混合制備成綠化用顆粒狀土壤的方法，制備高含水建設泥漿改良用固化材料，其通過抑制強堿性水泥的使用量，來降低堿性pH值、減少對植物的負面作用。上述方法在實行過程中，為了根據地基開挖泥漿的特性確定最佳組成配比需要大量的反復試驗，時間周期長，從而導致固化處理所需的成本增加，不適合大范圍推行使用。

發明內容

本發明的目的在于解決現有地基開挖泥漿固化方法和固化材料存在的上述缺陷，提出一種地基開挖泥漿穩定固化劑及其制備使用方法；與普通地基開挖泥漿固化劑相比，添加極少量的本發明產品就可以穩定地固化地基開挖泥漿，為地基開挖泥漿的固化處理技術提供一種高效、穩定的方案。

本發明的技術解決方案：一種地基開挖泥漿穩定固化劑，由質量分數為45-80％的火山灰硅土和硅膠化合物的混合物，和質量分數為18-42％的經過無機煅燒后的紙漿灰分混合粉狀物混合而成，還含有質量分數為5-18％的膨潤土；其中粒徑小于18μm的火山灰硅土超細晶粒粉末所占質量分數為20-40％，粒徑為18μm-0.45mm的火山灰硅土粉末所占質量分數為35-62％。實際使用時，相對于100重量份的一種地基開挖泥漿，添加0.08-0.55重量份的一種地基開挖泥漿穩定固化改良劑，并混合。