[發明專利]一種高含水淤泥/工程渣土制備路用材料的方法

有效

• 申請號: 202210257869.9
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114349437B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 張志遠;張付申
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/02
• 代理公司: 北京箴思知識產權代理有限公司 11913
• 代理人: 譚艷

本發明涉及一種高含水淤泥/工程渣土制備路用材料的方法包括：將淤泥/工程渣土與生石灰、級配碎石、過硫酸鉀及表面活性劑充分混合，翻拋，至含水率降低至最佳含水率以下，得到第一混合料；將土壤固化劑使用適量的水稀釋后加入第一混合料中，攪拌均勻后燜料處理備用；將原料破碎后輸送至攪拌設備，將爐渣、鋰渣粉、粉煤灰、硫酸鈣、氫氧化鈉、氧化鎂、醋酸鎂、普通硅酸鹽水泥均勻加入攪拌設備并視情形補充水分至最佳含水率，充分攪拌可得到第二混合料。該方法可處理高含水淤泥/工程渣土，脫水過程簡單，并可制備高附加值的道路基層或底基層；原料大多為固體廢物，廉價易得，大大降低處理成本，環保效益高；所得路用材料穩定性高，耐水性好。

技術領域

本發明屬于固體廢物資源化領域，特別一種高含水淤泥/工程渣土制備路用材料的方法。

背景技術

城市建設和維護過程產生大量的建筑垃圾，根據《建筑垃圾處理技術標準》（CJJ/T134-2019）建筑垃圾包括拆除垃圾、工程渣土、工程泥漿、裝修等固體廢棄物。目前，我國建筑垃圾的數量呈幾何級增長。在建筑垃圾的處理實踐中，以混凝土、磚瓦為主的拆除垃圾經分選破碎后由于可代替砂石得到了較好的處置，而工程渣土、工程泥漿及拆除垃圾中分選出的30%左右的粉土多以填坑為主。隨著土地資源的日趨緊張，這些廢棄物的處理問題日漸突出。此外，由于河砂的限采，我國機制砂產量迅速上升。石場制砂、洗砂會產生大量的泥漿，這些泥漿主要含有大量的泥砂等懸浮物，目前機制砂企業通常采用絮凝沉降后再使用污泥脫水機脫水的方式進行處理，由此產生大量顆粒細小、難以利用的軋砂淤泥。這類淤泥目前多以填坑為主，給周邊環境帶來極大的污染。

工程渣土和淤泥的資源化有一定的實踐經驗可以借鑒。現有的利用模式包括土材化利用、生產燒結磚等。利用淤泥作為建筑原材料，不但可以解決傳統建材資源短缺的問題，還能解決淤泥無處堆放的難題，對改善生態環境、保護耕地具有積極貢獻。也有企業通過沉砂、調質、攪拌、壓濾等一系列工藝將淤泥含水率降低至30%，進而制備路基、地基填筑材料。也有多地采用土壤固化技術，通過向淤泥和渣土中添加固化材料進行攪拌混合、養護，使淤泥與固化材料之間發生一系列化學反應形成具有良好工程性質的固化土，稱之為土材化利用。

淤泥和渣土通常由于顆粒極細，比較難處理。在淤泥和工程渣土的利用中，含水率的調節是面臨的另一主要問題。對于路基用材料（一般為土基），通常要求含水率降低至30%以下；對于道路基層用料（底基層/基層），含水率通常要降低至其最佳含水率（一般在10-18%之間）；由于土材化利用價值低，使用量大，運距有限，在實踐中通常只能夠采用晾曬的方式自然脫水，對于含水較高的淤泥和工程渣土，這種處理方式效率低，生產能力有限。機械化的熱法脫水的方式又存在生產成本高、處理能力不足的問題。因此，對于含水率較高的淤泥或者渣土，制備路用材料尚無操作簡單、成本低廉、能夠大量處理的方法。

發明內容

本發明針對現有高含水淤泥、渣土資源化過程中存在操作復雜、生產效率低下、成本高的問題，提供一種高含水淤泥/工程渣土制備路用材料的方法，可將高含水淤泥、渣土制備成較高附加值的道路路基、基層、底基層用材料。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種高含水淤泥/工程渣土制備路用材料的方法，包括：

步驟一，將淤泥/工程渣土與生石灰、級配碎石、過硫酸鉀及表面活性劑充分混合，翻拋，至淤泥/工程渣土含水率降低至最佳含水率以下，得到第一混合料；

步驟二，將土壤固化劑使用適量的水稀釋后加入所述第一混合料中，充分攪拌均勻后燜料處理備用；

步驟三，將步驟二所得原料破碎后輸送至攪拌設備，將爐渣、鋰渣粉、粉煤灰、硫酸鈣、氫氧化鈉、氧化鎂、醋酸鎂、普通硅酸鹽水泥均勻加入攪拌設備并視情形補充水分至最佳含水率，充分攪拌可得到第二混合料，即路用混合料。

進一步地，所述步驟三之后，還包括：步驟四，將所述第二混合料攤鋪至清表后的場地上，攤鋪與整平后，碾壓至壓實度大于95%；碾壓完成后，養護不少于7天。