[發(fā)明專利]一種河湖底泥資源化利用輕質(zhì)固化土及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010761812.3
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112047676A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳永輝;陳庚;錢曉彤;孔綱強;陳龍;張正剛
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué);匯壹（上海）環(huán)境巖土科技有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/10;C04B28/00;C04B111/40
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

一種河湖底泥資源化利用輕質(zhì)固化土及其制備方法與應(yīng)用，屬于高含水率廢棄土填料化技術(shù)領(lǐng)域。所述河湖底泥資源化利用輕質(zhì)固化土原料配比按質(zhì)量分數(shù)如下：60~75%原土、10~20%固化粘合劑、5~10%骨料和5~10%吸水劑。本發(fā)明將原土、固化粘合劑、骨料和吸水劑混合攪拌，形成一種多孔輕質(zhì)固化土，用于路堤回填，實現(xiàn)了廢棄土的資源化利用。所述方法豐富了高含水率廢棄淤泥資源化利用途徑的多樣性，與傳統(tǒng)處置方法相比，輕質(zhì)固化土容重小，用于路堤回填后，沉降較小，便于碾壓，并且能在短時間內(nèi)快速減水，快速施工，施工周期短，經(jīng)濟效益高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高含水率廢棄土填料化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種河湖底泥資源化利用輕質(zhì)固化土及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前工程開挖的高含水率廢棄土資源化利用的主要途徑之一是用作路堤填料，一般都是采用先減水后固化的方式將廢棄土轉(zhuǎn)化為滿足路堤填料強度和變形要求的優(yōu)質(zhì)土。減水方法之一是風(fēng)干晾曬，該方法無需太多的人力物力，但是完全依靠自然蒸發(fā)減水，而且受天氣條件的限制，減水速度慢，效率低，嚴重影響后期固化進度以及施工進程；另外有采用化學(xué)減水法，通過添加石灰等材料，利用其與水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)達到快速減水的目的，該方法減水時間短，效率高，加快了施工周期，但是拋撒石灰過程容易造成粉塵污染，對環(huán)境有較大影響，不適用于附近有居民區(qū)、商場等大型活動場所的路堤填筑情況，且用該方法處置過后的固化土容重大，用于路堤填筑后沉降較大，且石灰的膨脹性會導(dǎo)致該類固化土在碾壓階段不易壓實，強度損失嚴重，給后期施工帶來較大難度。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，利用自然風(fēng)干法先減水后固化，受天氣條件的限制，減水速度慢，效率低，嚴重影響后期固化進度以及施工進程；利用石灰等材料與水發(fā)生反應(yīng)先減水后固化，容易造成粉塵污染，且固化土容重大，會產(chǎn)生較大沉降，且石灰的膨脹性會導(dǎo)致該類固化土在碾壓階段不易壓實，給后期施工帶來較大難度。這兩種方法在處置高含水率廢棄土用于路堤回填上都有所缺陷。

綜上所述，為了能將工程開挖的高含水率廢棄土減水固化后用于路堤回填，根據(jù)目前的實際情況和技術(shù)條件，亟需一種高效的減水固化方式，使得原土在短期內(nèi)快速減水并且進行固化，同時固化土容重不宜過大，且要便于碾壓。

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問題：針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種河湖底泥資源化利用輕質(zhì)固化土及其制備方法與應(yīng)用，能夠?qū)⒏吆使こ虖U棄土經(jīng)過縮水、固化后轉(zhuǎn)化為一種較高強度的多孔輕質(zhì)固化土，用于路堤填料，實現(xiàn)廢棄土的資源化利用。

技術(shù)方案：一種河湖底泥資源化利用輕質(zhì)固化土，所述河湖底泥資源化利用輕質(zhì)固化土原料配比按質(zhì)量分數(shù)如下：60~75%原土、10~20%固化粘合劑、5~10%骨料和5~10%吸水劑。

作為優(yōu)選，所述原土為含水率60~100%的非有機質(zhì)土，所述固化粘合劑為無機材料、地聚物類材料和粉煤灰中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述非有機質(zhì)土為粉土或黏土，所述無機材料為水泥或石灰，所述地聚物類材料為礦渣微粉或水玻璃。

作為優(yōu)選，所述骨料為天然砂或機制砂，細度模數(shù)為1.6~2.2，平均粒徑為0.125~0.25 mm。

作為優(yōu)選，所述吸水劑為高分子吸水樹脂，具有吸水速率快、吸水膨脹、失水收縮等優(yōu)點。

上述一種河湖底泥資源化利用輕質(zhì)固化土的制備方法，步驟如下：

步驟一.將原土用運輸車運輸至路堤填筑處；

步驟二.將固化粘合劑、骨料和吸水劑倒入攪拌器均勻攪拌；

步驟三. 將原土表層按網(wǎng)格劃分成2 m×2 m、厚度為1.5 m的原土塊，用石灰標(biāo)記，計算每個網(wǎng)格所需的固化材料，人工將固化材料布置于每個網(wǎng)格中，保證其在原土中的分布均勻；