一種利用爐渣的淤泥固化劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種固化劑，具體涉及一種利用爐渣的淤泥固化劑。
【背景技術】
[0002]冶煉過程產生的爐渣數量很大，如生產I噸生鐵產生約0.3?I噸高爐渣，不返回基本冶煉流程的爐渣常被視為廢棄物，以筑壩方式堆積于灘涂，這種不合理化的處理方式，不僅蠶食灘涂資源，而且嚴重危害生態環境。
[0003]另外，隨著建設用地需求量的猛增，圍墾工程回填區域所需的砂、石料短缺，如何合理開發利用豐富的海洋灘涂資源，減緩土地壓力已成為建設用地急需解決的問題，因此，迫切需要開發一種利用爐渣處理灘涂淤泥等軟土地基的固化劑，以實現自然淤泥與產業廢料的充分與合理利用。
[0004]目前，現有的固化劑對含水率較低的軟土固化有一定顯著的效果，但對處理高含水率的海洋淤泥而言，處理效果不佳，不僅處理成本高，工藝復雜，而且固化后的淤泥強度低，耐久性差。
[0005]鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了一種可增強軟土強度，提高其承載力，增加保其溫、隔音性能的新型建筑固化材料。
【發明內容】
[0006]為解決上述問題，本發明采用的技術方案在于，提供一種利用爐渣的淤泥固化劑，其組分及各組分質量分數配比為:30 % -50 %的爐渣、20 % -40 %的廢石膏、20 % -30 %的水泥、0.1的乙基纖維素、0.1 %-0.8%聚乙烯醇、0.2%-0.5%的酒石酸鉀鈉、0.5%-1 %的α-十八胺、0.1 % -0.5 %的發泡劑、0.5 % -1 %的分散劑和I %-3%的高效減水劑。
[0007]進一步，所述的利用爐渣的淤泥固化劑，其組分及各組分質量分數配比為:40%_50%的爐渣、20%-30%的水泥、20%-30%的廢石膏、0.1%-1%的乙基纖維素、0.1%-
0.8%聚乙烯醇、0.2%-0.5%的酒石酸鉀鈉、0.5%-1%的€1-十八胺、0.1%-0.5%的發泡劑、0.5 % -1 %的分散劑和I %-3%的高效減水劑。
[0008]進一步，所述固化劑各組分比表面積大于350m2/kg。
[0009]進一步，所述的爐渣為鐵爐渣。
[0010]進一步，所述的水泥為P.042.5級的硅酸鹽水泥。
[0011 ]進一步，所述的廢石膏為磷石膏。
[0012]進一步，所述的發泡劑為松香皂和松香熱聚物中的一種或兩種。
[0013]進一步，所述的分散劑為檸檬酸鈉以及硬脂酸丁酯中的一種或兩種。
[0014]進一步，所述的高效減水劑為萘系減水劑以及三聚氰胺系減水劑中的一種或兩種。
[0015]與現有技術比較本發明的有益效果在于:1、為爐渣、廢石膏處理提供科學可行的處理方式，優化其產業及土工材料產業結構，保護生態環境;2、本發明的固化劑只需將各組分磨細攪拌均勻，故不會對環境造成二次污染;3、本發明的固化劑成本低、且適合加固灘涂淤泥，可開發江海資源和灘涂資源，實現自然淤泥與產業廢料的合理利用;4、本發明的固化劑強度高、水穩定好、保溫性能好、隔音效果極佳。
【具體實施方式】
[0016]本發明所用的固化劑各組分均需磨細過篩，其細度(比表面積)大于350m2/kg，所用的水泥為P.042.5級的硅酸鹽水泥，所用的爐渣為冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物，其主要成分為Ca0、Si02以及Al2O3;所用的廢石膏是生產磷酸時排出的磷石膏，在使用之前，需用水洗或用石灰乳中和磷石膏中水溶性的五氧化二磷和氟。
[0017]實施例一
[0018]一種利用爐渣的淤泥固化劑，其組分及各組分質量分數配比為:30%的爐渣、30%的水泥、37 %的廢石膏、0.1 %的乙基纖維素、0.1 %的聚乙烯醇、0.2 %的酒石酸鉀鈉、0.5 %的α-十八胺、0.1 %的發泡劑、I %的分散劑和I %的高效減水劑，本實施例中所述的發泡劑為松香皂，所述的分散劑為檸檬酸鈉，所述的高效減水劑為萘系減水劑。將以上配比的固化劑用攪拌機充分混合均勻，該固化劑3天抗壓強度為4.6MPa，28天抗壓強度為32MPa; 3天抗折強度為1.7MPa，28天抗折強度4.8MPa ；初凝時間11Omin，終凝時間200min。
[0019]所述的堿渣固化劑可固化海洋灘涂淤泥，具體為將以上配比的固化劑充分混合均勻后，向所述含水率為60%的淤泥中摻和8%的所述固化劑并攪拌均勻。將所述淤泥固化后，測定其抗壓強度，28天抗壓強度為1.02MPa，而采用8%的P.032.5硅酸鹽水泥固化相同量的所述淤泥，28天抗壓強度為0.96MPa。
[0020]實施例二
[0021]一種利用爐渣的淤泥固化劑，其組分及各組分重量配比為:40%的爐渣、30%的水泥、23%的廢石膏、I %的乙基纖維素、0.8%的聚乙烯醇、0.2 %的酒石酸鉀鈉、I %的α-十八胺、0.5 %的發泡劑、0.5%的分散劑和3 %的高效減水劑，本實施例中所述的發泡劑為松香熱聚物，所述的分散劑為硬脂酸丁酯，所述的高效減水劑為三聚氰胺系減水劑。將以上配比的固化劑用攪拌機充分混合均勻，該固化劑3天抗壓強度為6.6MPa，28天抗壓強度為33.6MPa ； 3天抗折強度為2.1MPa，28天抗折強度5.6MPa ；初凝時間95min，終凝時間180min。
[0022]所述的堿渣固化劑可固化海洋灘涂淤泥，具體為將以上配比的固化劑充分混合均勻后，向所述含水率為60%的淤泥中摻和8%的所述固化劑并攪拌均勻。將所述淤泥固化后，測定其抗壓強度，28天抗壓強度為1.08MPa，而采用8%的P.032.5硅酸鹽水泥固化相同量的所述淤泥，28天抗壓強度為0.96MPa。
[0023]實施例三
[0024]一種利用爐渣的淤泥固化劑，其組分及各組分重量配比為:50%的爐渣、20%的水泥、24 %的廢石膏、I %的乙基纖維素、0.8 %的聚乙烯醇、0.5 %的酒石酸鉀鈉、0.5 %的α-十八胺、0.2 %的發泡劑、I %的分散劑和2%的高效減水劑，本實施例中所述的發泡劑為松香皂，所述的分散劑為硬脂酸丁酯，所述的高效減水劑為萘系減水劑。將以上配比的固化劑用攪拌機充分混合均勻，該固化劑3天抗壓強度為8.6MPa，28天抗壓強度為32.9MPa; 3天抗折強度為1.9MPa，28天抗折強度5.2MPa ；初凝時間85min，終凝時間165min。
[0025]所述的堿渣固化劑可固化海洋灘涂淤泥，具體為將以上配比的固化劑充分混合均勻后，向所述含水率為60%的淤泥中摻和8%的所述固化劑并攪拌均勻。將所述淤泥固化后，測定其抗壓強度，28天抗壓強度為0.97MPa，而采用8%的P.032.5硅酸鹽水泥固化相同量的所述淤泥，28天抗壓強度為0.96MPa。
[0026]實施例四
[0027]一種利用爐渣的淤泥固化劑，其組分及各組分重量配比為:44%的爐渣、30%的水泥、20%的廢石膏、0.5%的乙基纖維素、0.5%的聚乙烯醇、0.2 %的酒石酸鉀鈉、0.8%的α-十八胺、0.5%的發泡劑、0.5%的分散劑和3%的高效減水劑，本實施例中所述的發泡劑為松香皂，所述的分散劑為檸檬酸鈉，所述的高效減水劑為三聚氰胺系減水劑。將以上配比的固化劑用攪拌機充分混合均勻，該固化劑3天抗壓強度為7.8MPa，28天抗壓強度為32.7MPa;3天抗折強度為2.3MPa，28天抗折強度5.4MPa ；初凝時間90min，終凝時間175min。
[0028]所述的堿渣固化劑可固化海洋灘涂淤泥，具體為將以上配比的固化劑充分混合均勻后，向所述含水率為60%的淤泥中摻和8%的所述固化劑并攪拌均勻。將所述淤泥固化后，測定其抗壓強度，28天抗壓強度