【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及固化剂，具体涉及一种利用锂渣的软土固化剂、制备方法及其应用。
技术介绍
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技术介绍
1、软土处理涉及到岩土工程和再生资源利用，也牵涉到环境保护。
2、受经济发展水平影响，西方一些国家在这方面研究较早。20世纪80年代，英国、法国、荷兰等国家利用软土作为主要原料来制作高效净化燃料。
3、我国在软土处理技术方面研究起步较晚，但随着经济发展，我国在这方面也进行了大量的研究，但无论用于何处，均需事先对软土进行固化处理，因此，软土固化剂具有高效且成本低的特点对处理软土至关重要。
4、与此同时，四川各大锂工业企业会产生大量锂渣废料，锂渣具有潜在的水硬性，通过使用电石渣等改性剂改性后，可以产生较强的胶结性能，用于软土固化，不但可以变废为宝，而且还可以保护环境，促进锂工业的健康和持续发展。
5、国内已对固化软土进行了大量的研究，并产生了大批研究成果，周明凯以矿渣为原料制备固化剂，分别将其应用于低液限粘土、粘土质砂和粒料，发现同等掺量下该固化剂的加固效果远高于石灰或水泥，后续试验也发现其具有优良的水稳定性、抗冻性以及抗收缩性能。程强强等开展普通水泥土和粉煤灰水泥土的无侧限抗压强度试验研究，发现掺粉煤灰加固海相粘土能在保证强度的同时提高延展性和韧性。王冠泓发现，掺入钢渣可以有效提高软土强度，但钢渣土的强度并非随钢渣的掺入比例增加而增大，即并非掺入钢渣越多，加固效果越好，掺入20％钢渣时效果最好。齐建召等以赤泥为主料加固道路基层，所获的固化土7天抗压强度可达到2mpa
技术实现思路
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技术实现思路
1、针对锂渣和电石渣资源化尚未能很好解决等问题，本专利技术提出了一种利用锂渣的软土固化剂、制备方法及其应用，该方法利用工业废弃物进行软土固化、充分激发这些材料潜在的活性、代替水泥固化的软土。
2、本专利技术采用的技术方案如下：第一方面，提供一种利用锂渣的软土固化剂，按质量份数计，固化剂包括：锂渣20～50份、激发剂2～12份、助剂1～6份、辅助胶凝材料0～16份、吸水剂0～5份、改性剂10～20份。
3、进一步的，所述固化剂各组分中，锂渣比表面积不小于300m2/kg，200目通过率不低于93％，150目通过率100％，辅助胶凝材料比表面积不低于350m2/kg，200目通过率100％，其余组分的比表面积不小于100m2/kg。100目通过率100％。
4、进一步的，采用稀释中和法、热处理化学置换法和研磨激发法对所述锂渣原料进行改性处理，使其能用于软土固化剂制备；
5、所述稀释中和法所用改性剂a由电石渣、氢氧化钠、氢氧化钾、生石和碳酸氢钠中的一种或几种组成；
6、所述热处理化学置换法所用改性剂b由氧化镁、硫酸钠、碳酸钾、氯化铵中任意至少三种组成；
7、所述研磨激发法所用改性剂c由纳米硅酸钠、微硅粉、硅铝酸钠中任意至少两种组成。
8、进一步的，所述吸水剂为丙烯酸钠，丙烯酸酰胺中的一种。
9、进一步的，所述激发剂由水泥、石膏、氢氧化钠、氢氧化钾、水玻璃、氧化钙中的一种或几种组成。
10、进一步的，所述助剂为偏铝酸钠、碳酸钠、硫酸铝钾中的一种或多几种。
11、进一步的，所述辅助胶凝材料由粉煤灰、矿渣、钢渣微粉、煅烧煤矸石中的一种或几种组成。
12、第二方面，提供一种利用锂渣的软土固化剂的制备方法，制备如第一方面所述的软土固化剂包括如下步骤：
13、(1)首先采用稀释中和法、热处理化学置换法和研磨激发法这三种改性方法对锂渣进行改性处理，再将改性处理后的锂渣放入球磨机中粉磨得到比表面积不小于300m2/kg的锂渣粉；
14、(2)按照质量份计，将改性处理后的锂渣、激发剂和助剂进行精确计量后，用粉体混合机混合均匀，得第一组分；将按比例计量后的辅助胶凝材料和吸水剂依次加入粉体混合机内混合均匀，得第二组分；将第一组分和第二组分各自混合均匀后加入粉体混合机内混合均匀，即得本固化剂。
15、进一步的，对锂渣进行改性处理的方法包括以下步骤：
16、(1)向锂渣加入5-20％改性剂a混合搅拌，中和锂渣中的酸性成分，使锂渣呈中性或弱碱性，再将锂渣用离心机分离出来；
17、(2)再向锂渣加入4-8％改性剂b，将锂渣放入回转窑升温至500℃进行1h的高温处理，使得锂渣脱水脱硫，将锂渣的碱性进一步提升；
18、(3)再向锂渣中加入10-30％改性剂c,将锂渣放入行星式球磨机中，控制其球料比为1：7，研磨0.5-1h，激发锂渣的火山灰活性。
19、第三方面，根据第一方面所述的软土固化剂的应用，按照质量份计，在每100份软土中掺入10-40份所述软土固化剂，所述的软土含水率可为50～95％。
20、由于采用了上述技术方案，其有益效果如下：
21、(1)与传统的水泥固化软土相比，本专利技术可以消耗大量的工业废渣，在不影响固化效果的前提下，采用本专利技术的技术方案可显著降低软土固化成本，节约大量水泥，符合国家双碳战略。
22、(2)采用锂渣和电石渣固化软土，在实现工业固废资源化的同时，可达到以废治废的目的。
23、(3)采用本专利技术固化后的软土无侧限抗压强度显著提高，经测定：固化软土7天无侧限抗压强度达到4.1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，按质量份数计，固化剂包括：锂渣20～50份、激发剂2～12份、助剂1～6份、辅助胶凝材料0～16份、吸水剂0～5份、改性剂10～20份。
2.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，所述固化剂各组分中，锂渣比表面积不小于300m2/kg，200目通过率不低于93％，150目通过率100％，辅助胶凝材料比表面积不低于350m2/kg，200目通过率100％，其余组分的比表面积不小于100m2/kg，100目通过率100％。
3.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，采用稀释中和法、热处理化学置换法和研磨激发法对所述锂渣原料进行改性处理，使其能用于软土固化剂制备；
4.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，所述吸水剂为丙烯酸钠，丙烯酸酰胺中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，所述激发剂由水泥、石膏、氢氧化钠、氢氧化钾、水玻璃、氧化钙中的一种或几种组成。
6.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的
7.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，所述辅助胶凝材料由粉煤灰、矿渣、钢渣微粉、煅烧煤矸石中的一种或几种组成。
8.一种利用锂渣的软土固化剂的制备方法，其特征在于，制备如权利要求1-7中任意一项所述的软土固化剂包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的利用锂渣的软土固化剂的制备方法，其特征在于，对锂渣进行改性处理的方法包括以下步骤：
10.根据权利要求1-7中任意一项所述的软土固化剂的应用，其特征在于，按照质量份计，在每100份软土中掺入10-40份所述软土固化剂，所述的软土含水率可为50～95％。
...【技术特征摘要】
1.一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，按质量份数计，固化剂包括：锂渣20～50份、激发剂2～12份、助剂1～6份、辅助胶凝材料0～16份、吸水剂0～5份、改性剂10～20份。
2.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，所述固化剂各组分中，锂渣比表面积不小于300m2/kg，200目通过率不低于93％，150目通过率100％，辅助胶凝材料比表面积不低于350m2/kg，200目通过率100％，其余组分的比表面积不小于100m2/kg，100目通过率100％。
3.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，采用稀释中和法、热处理化学置换法和研磨激发法对所述锂渣原料进行改性处理，使其能用于软土固化剂制备；
4.根据权利要求1所述的一种利用锂渣的软土固化剂，其特征在于，所述吸水剂为丙烯酸钠，丙烯酸酰胺中的一种。
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张成毅，舒斌，肖志强，李丹，王秉琨，姚晓康，
申请(专利权)人：成都高速公路建设开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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