【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂及其制备方法，特别是一种对在疏浚工程中产生的淤泥进行固化处理所使用的复合型固化材料，属于淤泥固化处理。
技术介绍
1、近年来水环境问题突出，江河湖海水质恶化，其中由于河道湖泊严重淤泥堆积所造成的排洪不畅、水质劣化是造成这水环境问题的重要原因之一。疏浚工程是优化河海湖周边环境的有效措施，然而疏浚过程中不可避免的会产生大量的淤泥，为了避免占用土地资源以及二次污染需要对疏浚淤泥进行资源化、合理化的处理。
2、目前常用的淤泥资源化处理主要有以下四种方法：(1)物理脱水(2)吹填造陆(3)焚烧(4)固化处理。其中从经济可行性的角度出发，将固化后的疏浚淤泥进行填埋或作为岩土工程材料，是符合我国处置淤泥现状的有效方案之一。
3、固化剂的作用原理在于，通过固化材料的一系列物理化学反应，能够改善土体的孔隙结构使原本松散的土体转变成更致密的结构，能大幅提升土体的强度和耐久性。
4、目前，广泛应用的普通硅酸盐水泥固化剂和石灰类的固化剂，这些材料普遍需要很高的成本投入，且生产能耗高。
5、氯氧镁水泥虽然相比与硅酸盐水泥要环保一些，但由于氯氧镁耐水性差的原因使得它的实际应用中相当受限。
6、因此，采用廉价的工业废料辅以活化剂改性氯氧镁水泥，开发出一款低碳、高效、方便施工、工艺简单的复合固化材料处理疏浚淤泥具有重大意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化
2、本专利技术的目的在于针对淤泥土中高孔隙比、高压缩性、低强度、低渗透性等特点，本专利技术人经过大量的试验研究，研制出高效复合固化剂，以弥补单一固化剂效果不稳定、功能不全面的问题，同时能在土壤中发挥协同作用，改善淤泥的物理、力学性质和耐水性。
3、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂，其特征在于：按照质量份数计，包括如下组分：氯氧镁水泥8～10份、硅酸钠6～8份、硅灰4～5份、固硫灰4～5份。
4、优选地，所述氯氧镁水泥中轻烧菱镁矿和卤片的质量比在3～5之间，其中轻烧菱镁矿中活性mgo含量不低于60％。
5、优选地，所述硅酸钠为工业级粉体速溶硅酸钠。
6、优选地，所述硅灰中的sio2的含量在98％以上。
7、优选地，所述固硫灰中的cao的含量在15％以上。
8、一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂的制备方法，包括如下步骤：
9、步骤一：将轻烧菱镁矿和卤片按质量比3:1～5:1进行混合，加入水搅拌均匀，制成氯氧镁水泥浆，氯氧镁水泥浆干燥后得到氯氧镁水泥；
10、步骤二：按质量份数，将氯氧镁水泥8～10份、硅酸钠6～8份、硅灰4～5份、固硫灰4～5份混合搅拌均匀，得到粉料固化剂成品。
11、本专利技术的原理如下：
12、氯氧镁水泥的原材料主要是由轻烧mgo和mgcl2·6h2o组成，其中轻烧mgo的来源主要是由菱镁矿在800℃～900℃下煅烧得到的，mgcl2·6h2o是海盐加工后的副产物。
13、硅灰是大工业冶炼的副产物，其中的sio2在碱性环境下能够生成具有胶凝性的产物，是一种绝佳的氯氧镁水泥外加剂。
14、固硫灰是指循环硫化床燃烧时加入石灰石捕捉so2后的产物，在碱性环境下具有自胶凝性，生产水化硅酸钙，有很强的吸水性，本专利创新性地将其运用到氯氧镁水泥固化剂当中。
15、硅酸钠是一种性能优异的碱性激发剂，具有易采购、成本低的优点，常用作水泥的碱活化剂。
16、固化剂中的氯氧镁水泥能很快与淤泥中的水发生水化反应，水化后主要形成5mg(oh)2·mgcl2·8h2o和3mg(oh)2·mgcl2·8h2o晶相组成的氧化镁-氯化镁-水三元化合物结晶相复盐以及少量水镁石，可以将淤泥中大量的自由水以结晶水的形式固定住，随着水化反应的进一步进行，在淤泥孔隙中生成大量的针棒状结晶，并逐渐延伸填充到淤泥土的孔隙中，形成新的土骨架结构，大幅提升了固化淤泥的强度和稳定性。同时，通过掺入固硫灰以改善水环境，并与硅灰共同促进水化反应的进行，进一步将硅酸钠作为碱性活化剂，提升土体的碱度，激发固硫灰和硅灰发生火山灰反应，生成除氯氧镁水泥水化产物外的水化产物即水化硅酸钙等，其中水化硅酸钙能够附着在5相和3相水化产物表面防止其水解，提升土体强度的同时也提升了土体的耐水性。
17、本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术的淤泥固化剂是以氯氧镁水泥为主，氯氧镁水泥可以有效提升淤泥强度且具有较好的重金属吸附能力，同时具备早期强度高、抗有机质腐蚀等优异性能，改性后的氯氧镁水泥处理淤泥有较强的耐久性能满足路基填料等工程，既能解决土方短缺的文图，又能解决大量淤泥堆放的问题，降低生产成本，减少了土地资源的浪费，具有低碳高效的优点，符合可持续发展的大背景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂，其特征在于：按照质量份数计，包括如下组分：氯氧镁水泥8～10份、硅酸钠6～8份、硅灰4～5份、固硫灰4～5份。
2.根据权利要求1所述的一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂，其特征在于：所述氯氧镁水泥中轻烧菱镁矿和卤片的质量比在3:1～5:1之间，其中轻烧菱镁矿中活性MgO含量不低于60％。
3.根据权利要求1所述的一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂，其特征在于：所述硅酸钠为工业级粉体速溶硅酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂，其特征在于：所述硅灰中的SiO2的含量在98％以上。
5.根据权利要求1所述的一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂，其特征在于：所述固硫灰中的CaO的含量在15％以上。
6.一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂，其特征在于：按照质量份数计，包括如下组分：氯氧镁水泥8～10份、硅酸钠6～8份、硅灰4～5份、固硫灰4～5份。
2.根据权利要求1所述的一种改性氯氧镁水泥疏浚淤泥固化剂，其特征在于：所述氯氧镁水泥中轻烧菱镁矿和卤片的质量比在3:1～5:1之间，其中轻烧菱镁矿中活性mgo含量不低于60％。
3.根据权利要求1所述的一种改性氯氧镁水泥疏...
【专利技术属性】
技术研发人员：瞿天亮，曹宽宽，张晓龙，徐赛，刘俊新，黄勃翔，余康，
申请(专利权)人：中铁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。