一种增强型生态泡沫轻质土材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增强型生态泡沫轻质土材料及其制备方法，所述增强型生态泡沫轻质土材料由以下组分按质量百分比组成，其中：泡沫2％～3.5％，淤泥浆70％～85％，环保型复合固化剂10％～20％，环保型掺合料5％～20％，早强剂0.2％～0.6％。在本发明专利技术实施例中实现了淤泥资源的合理化利用，解决固废资源利用再生的问题，具有很强的环保性，环保型轻质土作为填土，可以适用不同工况的路基填筑，具有成本低、施工快速简便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种增强型生态泡沫轻质土材料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种增强型生态泡沫轻质土材料及其制备方法。
技术介绍
我国大部分沿海地区分布着大量的淤泥，怎样将这类淤泥用于工程是一个很大的研究课题。通常情况下这类淤泥具有含水率高、孔隙比大、压缩性大以及强度低等特点。因此，很难将淤泥直接应用于实际工程，需要利用固化稳定化技术将淤泥转化为土工材料。道路和地下工程施工中需要回填大量轻质土，传统的施工方式是采用泡沫粘土轻质土和水泥轻质土进行回填，随着优质粘土资源的紧缺和环保要求的提升，将淤泥资源化利用于道路施工成为研究和应用点。另一方面，固体废弃物的利用再生问题也是工程急需解决的问题，陶瓷抛光渣为陶瓷抛光过程产生的废料，随着建筑陶瓷工业的快速发展，陶瓷抛光渣的排放量日益增加，陶瓷抛光渣经处理可以由块状成为干粉状，其主要化学成份SiO2和Al2O3占总成份的80％以上，对其进行资源化利用成为急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种增强型生态泡沫轻质土材料及其制备方法，实现了淤泥资源的合理化利用，解决固废资源利用再生的问题，适用各种道路工程路基施工。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种增强型生态泡沫轻质土材料，所述增强型生态泡沫轻质土材料由以下组分按质量百分比组成，其中：泡沫2％～3.5％，淤泥浆70％～85％，环保型复合固化剂10％～20％，环保型掺合料5％～20％，早强剂0.2％～0.6％。所述泡沫为植物蛋白发泡剂、动物蛋白发泡剂或复合发泡剂中任一种经物理发泡制备而成。所述环保型复合固化剂为磷石膏、碱渣、矿渣和粉煤灰混合而成，所述环保型复合固化剂中各组分质量百分比为：磷石膏12～30％，碱渣20～50％，矿渣0～30％，外加剂0～10％。所述磷石膏为粉状，粒径为0.14mm-0.15mm，化学成分为二水硫酸钙含量达80～90％；碱渣的比表面积为480m2/kg的微粉。所述环保型掺合料为陶瓷抛光渣与黏土按比例混合而成，混合比例为5：1～4：1之间。所述早强剂为甲酸钙或复合型早强剂。相应的，本专利技术实施例还提供了一种增强型生态泡沫轻质土材料制备的方法，包括以下步骤：淤泥浆制备；制备泡沫；按增强型生态泡沫轻质土材料的质量百分比构成按照比例称取淤泥浆、环保型复合固化剂、环保型掺合料、早强剂，并将淤泥浆、环保型复合固化剂、环保型掺合料、早强剂搅拌均匀形成混合物，在混合物中加入泡沫继续搅拌，完成增强型生态泡沫轻质土材料制备。所述淤泥浆制备，根据就地取材的原则，就近利用淤泥资源，当所取淤泥含水量大于110％时采用脱水技术将淤泥含水量降至100％～110％，当所取淤泥含水量过小时需要加水稀释至含水量100％～110％。所述制备泡沫包括：配制好的发泡剂水溶液注入发泡装置，控制好发泡压力，制备出泡沫，制备出的泡沫单独存放时间不大于10min。本专利技术实施例制备的环保型轻质土材料将淤泥取代水泥作为轻质土的重要组成部分，其通过在淤泥中加入固化剂后，其物理性能将发生改变，固化剂的加入消耗部分水分和有机质，生成新的物质，从而改变淤泥含水率、液塑限及流变性，可以使淤泥变成可回收用土或可种植用土质，提高土壤的无侧限抗压强度，增加其硬度和防水效果。同时掺入环保型掺合料，实现了淤泥资源的合理化利用，解决固废资源利用再生的问题。所用的固化剂成分中掺入矿渣、碱渣，有利于工业废弃物的再利用；所用的发泡剂为早强增强型发泡剂，可使泡沫轻质土强度大大提高，减少泡沫轻质土的表面裂缝。该专利技术制备的泡沫轻质土具有轻质高强的特点，并具有很强的环保性，环保型轻质土作为填土，可以适用不同工况的路基填筑，具有成本低、施工快速简便的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例中的增强型生态泡沫轻质土材料制备方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例所涉及的增强型生态泡沫轻质土材料，由以下组分按质量百分比组成，其中：泡沫2％～3.5％，淤泥浆70％～85％，环保型复合固化剂10％～20％，环保型掺合料5％～20％，早强剂0.2％～0.6％。需要说明的是，这里的泡沫为植物蛋白发泡剂、动物蛋白发泡剂或复合发泡剂中任一种经物理发泡制备而成。需要说明的是，这里淤泥浆制备方式有两种，当所取淤泥含水量大于110％时，采用脱水技术将淤泥含水量降至100％～110％，当所取淤泥含水量过小时需要加水稀释至含水量100％～110％。需要说明的是，这里环保型复合固化剂为磷石膏、碱渣、矿渣和粉煤灰混合而成；磷石膏为粉状，粒径为0.15mm左右，化学成分为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)，含量达80～90％；碱渣的比表面积为480m2/kg的微粉；环保型复合固化剂中各组分为：磷石膏12～30％，碱渣20～50％，矿渣0～30％，外加剂0～10％。需要说明的是，这里环保型掺合料为陶瓷抛光渣与黏土按比例混合而成，混合比例为5：1～4：1之间。需要说明的是，陶瓷抛光渣为陶瓷抛光过程产生的废料，其粒径大部分在100μm以下，45μm筛余约30％，强度活性指数大于70％；该黏土为含有一定活性SiO2和Al2O3的活性硅铝物质，可以和水泥水化产物Ca(OH)2反应生成C-S-H和C-A-H，具有一定强度。需要说明的是，这里的早强剂为甲酸钙或复合型早强剂。实施例1配置增强型生态泡沫轻质土材料，制备出的泡沫轻质土材料见表1，由以下组分按质量百分比组成：表1：淤泥浆泡沫环保型复合固化剂环保型掺料早强剂702.511.515.80.2需要说明的是，这里加入固化剂的作用为：淤泥中加入固化剂后，其物理性能将发生改变，固化剂的加入消耗部分水分和有机质，生成新的物质，从而改变淤泥含水率、液塑限及流变性，可以使淤泥变成可回收用土或可种植用土质，提高土壤的无侧限抗压强度，增加其硬度和防水效果。固废固化符合国家标准要求，一定处理后固化物防水防渗，金属稳定性强，可以实现污泥无害化、减量化处理。关于固化剂用量：固化剂掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强型生态泡沫轻质土材料，其特征在于，所述增强型生态泡沫轻质土材料由以下组分按质量百分比组成，其中：/n泡沫2％～3.5％，/n淤泥浆70％～85％，/n环保型复合固化剂10％～20％，/n环保型掺合料5％～20％，/n早强剂0.2％～0.6％。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强型生态泡沫轻质土材料，其特征在于，所述增强型生态泡沫轻质土材料由以下组分按质量百分比组成，其中：
泡沫2％～3.5％，
淤泥浆70％～85％，
环保型复合固化剂10％～20％，
环保型掺合料5％～20％，
早强剂0.2％～0.6％。


2.如权利要求1所述的增强型生态泡沫轻质土材料，其特征在于，所述泡沫为植物蛋白发泡剂、动物蛋白发泡剂或复合发泡剂中任一种经物理发泡制备而成。


3.如权利要求1所述的增强型生态泡沫轻质土材料，其特征在于，所述环保型复合固化剂为磷石膏、碱渣、矿渣和粉煤灰混合而成，所述环保型复合固化剂中各组分质量百分比为：磷石膏12～30％，碱渣20～50％，矿渣0～30％，外加剂0～10％。


4.如权利要求3所述的增强型生态泡沫轻质土材料，其特征在于，所述磷石膏为粉状，粒径为0.14mm-0.15mm，化学成分为二水硫酸钙含量达80～90％；碱渣的比表面积为480m2/kg的微粉。


5.如权利要求1所述的增强型生态泡沫轻质土材料，其特征在于，所述环保型掺合料为陶瓷抛光渣与黏土按比例混合而成，混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠平，汪建斌，韩健，
申请(专利权)人：广东盛瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44