【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土木建筑材料，具体涉及一种基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料及其制备方法与应用，适用于岩土工程(如桩基钻孔、油气钻井以及锚固工程、泥水盾构等)中产生的废弃泥浆再处理利用。
技术介绍
1、废弃泥浆是各类建(构)筑物、桩基础、基坑围护结构以及泥水盾构、管网暗挖等施工产生的废置和剩余泥浆。目前的基础设施施工过程中会产生大量的废弃泥浆。根据杭州市城管委提供的数据显示，一个桥梁桩基钻孔施工会产生约10万立方米的泥浆，可以填满约两千七百个标准泳池，车辆运载需要上万次，外运费用高达300万元。由于废弃泥浆处理成本高、运输费用昂贵，建筑公司往往就近弃置，废弃泥浆偷倒偷排乱现象更是层出不穷。废弃泥浆的堆积消纳既影响生态环境，又浪费土地资源，还存在着流失、坍塌等二次污染风险。因此，废弃泥浆的处理处置一直是工程建设中的难点问题。
2、由于电力供应失衡，各用电企业施行错峰限电，砂石企业依照停产限产的指示，生产加工受到影响，供应有所吃紧，砂石运输受到限制，成本有所增加，对路基填料的主要组成部分——砂石的开采、加工、运输等各个环节均产生了一定影响，东部用砂大省如广东、江苏、山东等均出现了砂石供不应求的情况，直接导致了砂石价格不断上涨且波动幅度大的现象。2022年，砂石企业产线开机率、产能利用率整体偏低，全年产量174.2亿吨，同比下降11.5％。因此，传统路基填料来源不足问题日趋严重。而通过添加固化材料对废弃泥浆进行固化处理，技术操作简单、处理周期短，将处理后的废弃泥浆固化土作为路基材料已有一定的应用。但是，至2021年，我国仍有较大一
3、但是，现有的废弃泥浆固化技术一般只考虑固化后的力学特性，尚未考虑作为路基材料的耐酸性，相关工程实践也较少。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料及其制备方法与应用，克服现有废弃泥浆固化土作为路基材料耐酸性差的问题。本专利技术在废弃泥浆中添加普通硅酸盐水泥，并添加氢氧化钠、硅酸钠和氟硅酸钠等耐酸改性剂进行处理，处理后的废弃泥浆作为路基材料使用，提高了废弃泥浆的强度，并使其具有耐酸性，降低了路基材料的砂石成本、减少了环境污染，促进了废弃泥浆的资源化利用，具有良好的经济效益和社会效益。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方法，包括以下步骤：(1)向废弃泥浆中加入絮凝剂，搅拌，使废弃泥浆与絮凝剂充分混合，静置沉淀，排出上清液，得到脱水的废弃泥浆干化土；(2)向废弃泥浆干化土中加入硅酸盐水泥、氢氧化钠、硅酸钠和氟硅酸钠，搅拌均匀，即可制成耐酸雨路基材料；所述氢氧化钠的添加量为废弃泥浆干化土质量的0.2％～0.6％，硅酸钠的添加量为废弃泥浆干化土质量的0.8％～1.2％，氟硅酸钠的添加量为废弃泥浆干土质量的0.1％～0.3％。
4、所述氢氧化钠、硅酸钠和氟硅酸钠为耐酸改性剂。
5、进一步地，步骤(1)中的絮凝剂为聚丙烯酰胺，添加量为废弃泥浆干化土质量的0.2％～0.4％。
6、进一步地，步骤(1)中静置沉淀的时间为24-30小时。
7、进一步地，步骤(1)中得到脱水的废弃泥浆干化土的含水率为35％-45％。
8、进一步地，步骤(2)中的硅酸盐水泥为标号425的硅酸盐水泥，添加量为废弃泥浆干化土质量的5％～9％。
9、进一步地，所述耐酸雨路基材料的耐酸区间为ph3-ph6。
10、进一步地，所述耐酸雨路基材料在酸性干湿循环处理中，ph为3时，经过3次、6次和9次酸性干湿循环后，质量损失率分别为1.9％、3.6％和4.0％，无侧限抗压强度分别为1056kpa、1018kpa、973kpa和916kpa。
11、本专利技术还提供按上述方法制备得到的耐酸雨路基材料在公路改建、扩建工程上的应用。
12、硅酸钠与氟硅酸钠作为耐酸改性剂的同时具有加强凝固的作用，其机理是，两者反应生成了硅酸凝胶和氟化钠，一部分硅酸凝胶和氟化钠生成络合物，另一部分硅酸凝胶不断脱水收缩，形成高聚物，主要的化学反应方程式如下：2nao·nsio2+na2sif6+2(n+1)h2o→6naf+(2n+1)si(oh)4 (1)si(oh)4+naf→sio2naf·h2o+ h2o (2)nao·nsio2+2nh2o+co2→na2co3+nsi(oh)4 (3)
13、有益效果：
14、本专利技术的耐酸雨路基材料仅需将固化材料与废弃泥浆干化土进行混合，搅拌均匀即可。耐酸区间为ph3-ph6。该材料经检验在酸性干湿循环条件下固化效果好，酸性干湿循环中，ph为3时，经过3次、6次和9次酸性干湿循环后，质量损失率分别为1.9％、3.6％和4.0％，无侧限抗压强度分别为1056kpa、1018kpa、973kpa和916kpa。本专利技术可以对废弃泥浆进行高效循环利用，减轻了废弃泥浆对环境的污染，促进了废弃泥浆的资源化和减量化，具有良好的经济效益和社会效益。
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1.一种基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向废弃泥浆中加入絮凝剂，搅拌，使废弃泥浆与絮凝剂充分混合，静置沉淀，排出上清液，得到脱水的废弃泥浆干化土；(2)向废弃泥浆干化土中加入硅酸盐水泥、氢氧化钠、硅酸钠和氟硅酸钠，搅拌均匀，即可制成耐酸雨路基材料；所述氢氧化钠的添加量为废弃泥浆干化土质量的0.2％～0.6％，硅酸钠的添加量为废弃泥浆干化土质量的0.8％～1.2％，氟硅酸钠的添加量为废弃泥浆干土质量的0.1％～0.3％。
2.根据权利要求1所述的基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的絮凝剂为聚丙烯酰胺，添加量为废弃泥浆干化土质量的0.2％～0.4％。
3.根据权利要求1所述的基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中静置沉淀的时间为24-30小时。
4.根据权利要求1所述的基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中得到脱水的废弃泥浆干化土的含水率为35％-45％。
5.根据权利要求1所述的基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方
6.基于权利要求1所述方法制备得到的耐酸雨路基材料，其特征在于，所述耐酸雨路基材料的耐酸区间为pH3-pH6。
7.基于权利要求1所述方法制备得到的耐酸雨路基材料，其特征在于，所述耐酸雨路基材料在酸性干湿循环处理中，pH为3时，经过3次、6次和9次酸性干湿循环后，质量损失率分别为1.9％、3.6％和4.0％，无侧限抗压强度分别为1056kPa、1018kPa、973kPa和916kPa。
8.基于权利要求1所述方法制备得到的耐酸雨路基材料在公路改建、扩建工程上的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向废弃泥浆中加入絮凝剂，搅拌，使废弃泥浆与絮凝剂充分混合，静置沉淀，排出上清液，得到脱水的废弃泥浆干化土；(2)向废弃泥浆干化土中加入硅酸盐水泥、氢氧化钠、硅酸钠和氟硅酸钠，搅拌均匀，即可制成耐酸雨路基材料；所述氢氧化钠的添加量为废弃泥浆干化土质量的0.2％～0.6％，硅酸钠的添加量为废弃泥浆干化土质量的0.8％～1.2％，氟硅酸钠的添加量为废弃泥浆干土质量的0.1％～0.3％。
2.根据权利要求1所述的基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的絮凝剂为聚丙烯酰胺，添加量为废弃泥浆干化土质量的0.2％～0.4％。
3.根据权利要求1所述的基于废弃泥浆的耐酸雨路基材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中静置沉淀的时间为24-30小时。
4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒实，江翰，杨倩，杨子德，熊诗垚，王欣锐，路博华，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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