專利名稱：：一種高水泥漿復合固化劑的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種高水泥槳復合固化劑，適用于巖土工程(如勘察鉆孔、灌注樁與錨固工程、非開挖施工等)中產生的廢泥漿，以及水庫、水渠、塘、水池等底部淤泥的固化處理，屬于土木建筑材料
技術領域：
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背景技術：
：巖土工程施工(如勘察鉆孔、灌注樁與錨固工程、非開挖施工等)中產生的大量廢泥漿，主要是由粘土、污水、污油、鉆屑和泥漿處理劑組成的懸浮液和膠體溶液的混和體，會給環(huán)境造成污染，給施工帶來負面影響。具體表現(xiàn)為工程施工產生的廢泥漿在自然狀態(tài)下難以降解，造成周邊地區(qū)土壤板結，土地鹽堿化，植被大量破壞；廢泥漿長期累積滲透到地表下水層或隨雨水外溢流入江河小溪，污染水源，直接或間接對動物、植物和人類健康產生危害，如當作雜土外運，會造成二次污染；此外，廢泥漿池長期閑置，占用寶貴的土地資源。對廢泥漿進行固化處理的目的是使廢泥漿不對周圍環(huán)境造成污染，同時改變廢泥漿的漿(或膏)狀存放狀態(tài)為固體態(tài)，使其轉化成類似土壤的固體或膠結成強度較大的固體，就地填埋復耕或用作建筑材料。對泥漿的固化處理，目前普遍采用水泥、石灰等作為固化劑。由于普通水泥、石灰凝結硬化慢，它們在高水固比情況下將出現(xiàn)未凝結之前有部分沉降，且泥漿中通常含有較多有機物質，這些有機物質會阻礙水泥的水化反應，造成水泥不能有效粘結粘性土，因此水泥漿的固化效果往往很差甚至無法進行。當使用石灰固化時，固化強度更低。除此之外，采用普通水泥作為泥漿固化劑所需水泥摻入比在10%左右，造價昂貴并造成了巨大的資源浪費。本發(fā)明通過在普通水泥中添加細砂、工業(yè)廢石膏、石灰、粉煤灰和高吸水性樹脂等材料，研制了一種高水泥漿復合固化劑。該固化劑大大提高了泥漿的固化效果，減少了水泥用量，降低了成本。除此之外，在水泥中摻入了廢石膏、粉煤灰等工業(yè)廢料，減少了環(huán)境污染，促進了廢料的循環(huán)利用，具有良好的經濟效益和社會效益。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種能應用于實際泥漿固化工程的高性能、價格低廉的泥漿固化配方。這種泥漿固化配方在水泥中摻入了廢石膏等工業(yè)廢料，減少了環(huán)境污染，促進了廢料的循環(huán)利用，本發(fā)明所述泥漿固化配方，其中水泥質量比為23.6%27.6%，細砂質量比30.2%34.2%，石灰質量比2.7°/。3.7%，石膏質量比23.6%~27.6°/。，粉煤灰質量比11.8%13.8%，高吸水性樹脂質量比為0.5%0.7%。本發(fā)明所述的的高水泥漿復合固化劑，所采用的水泥為標號425的普通硅酸鹽水泥。本發(fā)明所述的的高水泥漿復合固化劑，所采用的細砂為細度模數(shù)本發(fā)明所述的的高水泥漿復合固化劑，所采用的石灰為熟石灰粉，Ca(OH)2含量為85%，細度300目。本發(fā)明所述的高水泥漿復合固化劑，所采用的石膏為發(fā)電廠脫硫廢石膏，其中三氧化硫>42%，含水率<10%，粒徑〈200mm。本發(fā)明所述的高水泥漿復合固化劑，其特征在于粉煤灰為為干排粉煤灰，Si02，CaO的質量份數(shù)分別為65.2X，4.0%。本發(fā)明所述的的高水泥漿復合固化劑，所采用的高吸水性樹脂為"匯森"牌HS系列高吸水性樹脂。本發(fā)明的有益效果(l)環(huán)境保護利用本發(fā)明可以減少工程中產生的泥漿的廢棄處置對周圍環(huán)境的影響。(2)資源再生利用利用本發(fā)明，將廢棄的泥漿處理為工程性質較好的土工材料，產生了再生資源。(3)以廢治廢本發(fā)明主要針對的是工程中產生的高水泥漿的處理問題，而本身利用的又是工業(yè)中大量產生的廢棄物，同時達到了以廢治廢的目的。(4)價格低廉本發(fā)明部分原料為工業(yè)中廢料，產品價格便宜。(5)固化效果好本發(fā)明添加了粉煤灰等活性成分對提高泥槳固化體的強度，降低其滲透性，提高其耐腐蝕性具有重要作用。而高吸水性樹脂對加速泥漿凝固效果顯著。(6)應用范圍廣本發(fā)明可以根據(jù)泥漿的含水量調整固化劑摻入比，達到調節(jié)泥漿固化體強度的目的，從而滿足填海工程、道路工程和堤防工程等多種工程需要。該固化劑大大提高了泥漿的固化效果，減少了水泥用量，降低了成本，減少了環(huán)境污染，促進了廢料的循環(huán)利用，具有良好的經濟效益和社會效益。具體實施例方式實施例1采用砂漿試驗常規(guī)尺寸，試樣尺寸為70.7mmX70.7mmX70.7mm。待固化的泥漿為某工地鉆孔灌注樁費泥漿，含水率200%，密度1.36g/cm3。固化劑與泥漿拌和均勻后注入試模中，手工插搗，使泥漿面高于試模35mm，提起試模的一端振動510次，再提起試模的另一端振動510次,刮平表面。試塊成型后在20"C下養(yǎng)護24h脫模，放入標準養(yǎng)護室養(yǎng)護。至7天齡期測泥漿固化體的無側限抗壓強度。固化劑配制原料為所采用的水泥為標號425的普通硅酸鹽水泥；所采用的細砂為細度模數(shù)1.7的砂；所采用的石灰為熟石灰粉，Ca(OH)2含量為85%，細度300目；所采用的石膏為發(fā)電廠脫硫廢石膏，其中三氧化硫>42%，含水率<10%，粒徑〈200mm;所采用的粉煤灰為為干排粉煤灰，Si02，CaO的質量份數(shù)分別為65.2Q%，4.0%。所采用的高吸水性樹脂為"匯森"牌HS系列高吸水性樹脂。固化劑試配過程的組分配方見表14，每組配方所加固的泥槳均為500ml。配制過程中各種材料允許偏差見表5。表l泥槳固化劑試配過程各組分重量配比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>120002.52.52.5水泥(g)315055202020石膏(g)12000101010粉煤灰(g)2600051020高吸水性樹脂(g)97002.02.02.0泥漿終凝時間(min)4801059085強度(MPa)0.270.420.60.63表5固化劑組分計量允許偏差細砂水泥石灰石膏払W九高吸水粉煤灰性樹脂±2%±2%±0.5%±2%±1%±0.1%由以上各實例可見，僅以水泥作為固化劑時，當其摻量為40g時，泥漿難以成型，不能滿足運輸要求。對于復合型固化劑，隨著粉煤灰摻入比的增加，強度增加，泥槳的終凝時間縮短，但當粉煤灰摻入量大于10g時，隨著粉煤灰摻入量的增加，強度未發(fā)生顯著變化；隨著高吸水性樹脂的加入，強度增加，但當高吸水性樹脂摻量大于0.5g時，強度提高不明顯；隨著高吸水性樹脂的加入，泥漿的終凝時間顯著縮短，但當高吸水性樹脂摻量大于l.Og時，對泥漿終凝時間的影響不明顯。由以上試驗結果可見，采用細砂25g，石灰2.5g，水泥20g，石膏20g，粉煤灰10g，高吸水性樹脂0.5g的復合固化劑配方比水泥55g(滿足泥漿運輸要求的最小水泥摻量)的固化劑配方的強度(7天齡期)要提高2倍，泥漿終凝時間縮短約78%，滿足工程運輸?shù)囊笸瑫r并可節(jié)約工程造價10%。權利要求1、一種高水泥漿復合固化劑，其特征在于由水泥、細砂、石灰、粉煤灰、石膏、高吸水性樹脂以重量比20∶25∶2.5∶10∶20∶0.5組成。2、如權利要求1所述的高水泥漿復合固化劑，其特征在于水泥為標號425的普通硅酸鹽水泥。3、如權利要求1所述的高水泥漿復合固化劑，其特征在于細砂為細度模數(shù)1.7的砂。4、如權利要求1所述的高水泥漿復合固化劑，其特征在于石灰為熟石灰粉，Ca(OH)2含量為85%，細度300目。5、如權利要求1所述的高水泥漿復合固化劑，其特征在于石膏為發(fā)電廠脫硫廢石膏，其中三氧化硫>42%，含水率<10%，粒徑<200mmo6、如權利要求1所述的高水泥漿復合固化劑，其特征在于粉煤灰為為干排粉煤灰，Si02，CaO的質量份數(shù)分別為65.2X，4.0%。全文摘要本發(fā)明涉及的是一種對巖土工程(如勘察鉆孔、灌注樁與錨固工程、非開挖施工等)中產生的廢泥漿，以及水庫、水渠、塘、水池等底部淤泥進行固化處理所采用的復合型泥漿固化劑。本發(fā)明采用在水泥類固化劑中添加細砂，石灰，工業(yè)廢石膏，粉煤灰，高吸水性樹脂按一定配比混合均勻而制成的復合型泥漿固化劑。本發(fā)明大大提高了泥漿的固化效果，減少了水泥用量，降低了成本。除此之外，在水泥中摻入了廢石膏、粉煤灰等工業(yè)廢料，減少了環(huán)境污染，促進了廢料的循環(huán)利用，具有良好的經濟效益和社會效益。文檔編號C04B28/00GK101607812SQ20091015790公開日2009年12月23日申請日期2009年7月16日優(yōu)先權日2009年7月16日發(fā)明者丁光亞,孫林柱,軍王,蔡袁強申請人:軍王