[發明專利]一種淤泥改性路基土的復合固化劑及資源化利用方法

在審

• 申請號: 202110089493.0
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112830739A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 冒小丹;劉功勛;馮波;江帥;洪國軍;劉若元;田久輝;梁鑫;王費新;尹紀富
• 申請（專利權）人: 中交疏浚技術裝備國家工程研究中心有限公司;武漢市橋梁工程有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

一種淤泥改性路基土的復合固化劑和資源化利用方法；復合固化劑的原料配方，按照重量份：水泥4?6份、粉煤灰4?6份、廢棄灰渣30?70份、活性激發劑0.3?0.7份。資源化利用方法，利用以廢棄灰渣為主成分的復合固化劑對淤泥進行改性，復合固化劑具有顯著的固化淤泥的效果，經過處理的改性土自然養護7?14天后即可滿足較高路基填料的強度要求，簡單翻曬調節含水率后能夠直接攤鋪碾壓，水穩性好。與現有的淤泥改性路基土的固化劑相比，本發明提供的復合固化劑改性的路基土強度高、水穩性好、價格優勢顯著，提供的淤泥資源化利用方法養護時間短、填筑路基流程簡化，改性路基填料安全環保，實現了廢棄淤泥和灰渣的資源化利用。

技術領域

本發明屬于疏浚工程和環境工程技術領域。

背景技術

河湖疏浚和城市開發產生大量的淤泥，這些淤泥體量巨大，含水率高、工程性能差。傳統的處置方法有堆放和海洋傾倒，堆放占用大量土地，因為海洋環境要求不斷提高，海洋傾倒日趨艱難。對于無污染或輕度污染的淤泥，公路建設需要大量的填料，是淤泥合適的去處。淤泥在公路建設中無法直接利用，可進行改性處理達到指標后使用。目前，眾多的淤泥固化劑存在成本高昂、質量控制困難的瓶頸問題，在工程應用施工時有指標控制不易和整體工期長的弊端，制約了淤泥資源化利用的推廣。

發明內容

本發明的目的是針對淤泥資源化利用的瓶頸問題，提供一種用于無污染/輕度污染河湖疏浚底泥和城市開發淤泥改性路基土的高效復合固化劑及資源化利用方法，采用該復合固化劑及資源化利用方法處置的淤泥可在7～14天獲得較高的強度，有效降低處置成本，縮短整體工期，控制指標在整個處置流程中便于把控，保障了工程應用施工的質量，具有安全、穩定、環保的特點，實現了廢棄淤泥和廢棄灰渣的資源化利用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種淤泥改性路基土用復合固化劑，其特征在于，由組分(i)、組分(ii)、組分(iii)、組分(ix)按設計比例組成，質量份分別為：

所述組分(i)為水泥，4～6份；

所述組分(ii)為粉煤灰，4～6份；

所述組分(iii)為廢棄灰渣，30～70份；

所述組分(ix)為活性激發劑，0.3～0.7份。

所述組分(ii)粉煤灰，發揮形態效應、活性效應和微集料效應，由硅鋁玻璃體組成，粒徑為80-250μm，呈多孔蜂窩狀結構，比表面積大。

所述組分(iii)廢棄灰渣，為工業和民用鍋爐及其他設備燃煤所排出的廢渣，該廢渣由細顆粒和粗顆粒組成，主要化學成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣。

所述組分(ix)活性激發劑，為減水劑、硫酸鈉、TSG和三乙醇胺中的一種或多種復合，能夠促進改性土早期強度發展。

上述復合固化劑，其處理的目標淤泥為“輕度污染”及以下的淤泥，供源可以為河湖疏浚淤泥或城市開發淤泥，含水率不超過60％，有機質含量不超過25％。

所謂“輕度污染”是根據《土壤環境監測技術規范》(HJ/T166-2004)計算內梅羅污染指數(PN)：PN≤0.7，為清潔土；0.7PN≤1.0，尚清潔土；1.0PN≤2.0，輕度污染土。

一種基于所述復合固化劑配方的淤泥資源化利用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)將河湖疏浚底泥和/或城市開發產生的淤泥，去除垃圾、石塊、大塊植物根莖等雜質，對淤泥進行堆載、壓濾等預處理，控制含水率小于60％；

步驟(2)根據淤泥土物理化學特性、含鹽量、有機質含量等來確定各組分質量份，組分(i)：組分(ii)：組分(iii)：組分(ix)：淤泥＝4～6：4～6：30～70：0.3～0.7：140～160，采用機械拌和均勻；