一种高水泥浆复合固化剂制造技术

本发明专利技术涉及的是一种对岩土工程（如勘察钻孔、灌注桩与锚固工程、非开挖施工等）中产生的废泥浆，以及水库、水渠、塘、水池等底部淤泥进行固化处理所采用的复合型泥浆固化剂。本发明专利技术采用在水泥类固化剂中添加细砂，石灰，工业废石膏，粉煤灰，高吸水性树脂按一定配比混合均匀而制成的复合型泥浆固化剂。本发明专利技术大大提高了泥浆的固化效果，减少了水泥用量，降低了成本。除此之外，在水泥中掺入了废石膏、粉煤灰等工业废料，减少了环境污染，促进了废料的循环利用，具有良好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高水泥桨复合固化剂，适用于岩土工程(如勘察 钻孔、灌注桩与锚固工程、非开挖施工等)中产生的废泥浆，以及水 库、水渠、塘、水池等底部淤泥的固化处理，属于土木建筑材料技术 领域。
技术介绍
岩土工程施工(如勘察钻孔、灌注桩与锚固工程、非开挖施工等) 中产生的大量废泥浆，主要是由粘土、污水、污油、钻屑和泥浆处理 剂组成的悬浮液和胶体溶液的混和体，会给环境造成污染，给施工带 来负面影响。具体表现为工程施工产生的废泥浆在自然状态下难以 降解，造成周边地区土壤板结，土地盐碱化，植被大量破坏；废泥浆 长期累积渗透到地表下水层或随雨水外溢流入江河小溪，污染水源， 直接或间接对动物、植物和人类健康产生危害，如当作杂土外运，会 造成二次污染；此外，废泥浆池长期闲置，占用宝贵的土地资源。对 废泥浆进行固化处理的目的是使废泥浆不对周围环境造成污染，同时 改变废泥浆的浆(或膏)状存放状态为固体态，使其转化成类似土壤 的固体或胶结成强度较大的固体，就地填埋复耕或用作建筑材料。对泥浆的固化处理，目前普遍采用水泥、石灰等作为固化剂。由于普通水泥、石灰凝结硬化慢，它们在高水固比情况下将出现未凝结 之前有部分沉降，且泥浆中通常含有较多有机物质，这些有机物质会 阻碍水泥的水化反应，造成水泥不能有效粘结粘性土，因此水泥浆的 固化效果往往很差甚至无法进行。当使用石灰固化时，固化强度更低。 除此之外，采用普通水泥作为泥浆固化剂所需水泥掺入比在10%左 右，造价昂贵并造成了巨大的资源浪费。本专利技术通过在普通水泥中添加细砂、工业废石膏、石灰、粉煤灰 和高吸水性树脂等材料，研制了一种高水泥浆复合固化剂。该固化剂 大大提高了泥浆的固化效果，减少了水泥用量，降低了成本。除此之 外，在水泥中掺入了废石膏、粉煤灰等工业废料，减少了环境污染， 促进了废料的循环利用，具有良好的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能应用于实际泥浆固化工程的高性能、 价格低廉的泥浆固化配方。这种泥浆固化配方在水泥中掺入了废石膏 等工业废料，减少了环境污染，促进了废料的循环利用，本专利技术所述泥浆固化配方，其中水泥质量比为23.6% 27.6%，细 砂质量比30.2% 34.2%，石灰质量比2.7°/。 3.7%，石膏质量比 23.6%~27.6°/。，粉煤灰质量比11.8% 13.8%，高吸水性树脂质量比为 0.5% 0.7%。本专利技术所述的的高水泥浆复合固化剂，所采用的水泥为标号425 的普通硅酸盐水泥。本专利技术所述的的高水泥浆复合固化剂，所采用的细砂为细度模数本专利技术所述的的高水泥浆复合固化剂，所采用的石灰为熟石灰粉，Ca (OH) 2含量为85%，细度300目。本专利技术所述的高水泥浆复合固化剂，所采用的石膏为发电厂脱硫 废石膏，其中三氧化硫>42%，含水率<10%，粒径〈200mm。本专利技术所述的高水泥浆复合固化剂，其特征在于粉煤灰为为干 排粉煤灰，Si02， CaO的质量份数分别为65.2X， 4.0%。本专利技术所述的的高水泥浆复合固化剂，所采用的高吸水性树脂为 汇森牌HS系列高吸水性树脂。本专利技术的有益效果(l)环境保护利用本专利技术可以减少工程中 产生的泥浆的废弃处置对周围环境的影响。(2)资源再生利用利用本专利技术，将废弃的泥浆处理为工程性质较好的土工材料，产生了再生资源。(3)以废治废本专利技术主要针对的是工程中产生的高水泥浆的 处理问题，而本身利用的又是工业中大量产生的废弃物，同时达到了 以废治废的目的。(4)价格低廉本专利技术部分原料为工业中废料，产 品价格便宜。(5)固化效果好本专利技术添加了粉煤灰等活性成分对提 高泥桨固化体的强度，降低其渗透性，提高其耐腐蚀性具有重要作用。 而高吸水性树脂对加速泥浆凝固效果显著。(6)应用范围广本专利技术 可以根据泥浆的含水量调整固化剂掺入比，达到调节泥浆固化体强度 的目的，从而满足填海工程、道路工程和堤防工程等多种工程需要。 该固化剂大大提高了泥浆的固化效果，减少了水泥用量，降低了 成本，减少了环境污染，促进了废料的循环利用，具有良好的经济效益和社会效益。具体实施例方式实施例1采用砂浆试验常规尺寸，试样尺寸为70. 7 mm X70. 7 mm X 70.7mm。待固化的泥浆为某工地钻孔灌注桩费泥浆，含水率200%， 密度1.36 g/cm3。固化剂与泥浆拌和均匀后注入试模中，手工插捣， 使泥浆面高于试模3 5mm ，提起试模的一端振动5 10次，再提 起试模的另一端振动5 10次,刮平表面。试块成型后在20 C下养护 24 h脱模，放入标准养护室养护。至7天龄期测泥浆固化体的无侧限 抗压强度。固化剂配制原料为所采用的水泥为标号425的普通硅酸 盐水泥；所采用的细砂为细度模数1.7的砂；所采用的石灰为熟石灰 粉，Ca (OH) 2含量为85%，细度300目；所采用的石膏为发电厂 脱硫废石膏，其中三氧化硫>42%，含水率<10%，粒径〈200mm; 所采用的粉煤灰为为干排粉煤灰，Si02， CaO的质量份数分别为65.2 Q%， 4.0%。所采用的高吸水性树脂为汇森牌HS系列高吸水性树脂。 固化剂试配过程的组分配方见表1 4，每组配方所加固的泥桨 均为500ml。配制过程中各种材料允许偏差见表5。表l泥桨固化剂试配过程各组分重量配比<table>table see original document page 6</column></row><table><table>table see original document page 7</column></row><table>120002.52.52.5水泥(g)315055202020石膏(g)12000101010粉煤灰(g)2600051020高吸水性树脂 (g)97002.02.02.0泥浆终凝时间 (min)4801059085强度(MPa)0.270.420.60.63表5固化剂组分计量允许偏差细砂水泥石灰石膏払W九 高吸水 粉煤灰性树脂±2%±2%±0.5%±2%±1% ±0.1%由以上各实例可见，仅以水泥作为固化剂时，当其掺量为40g时， 泥浆难以成型，不能满足运输要求。对于复合型固化剂，随着粉煤灰 掺入比的增加，强度增加，泥桨的终凝时间縮短，但当粉煤灰掺入量 大于10g时，随着粉煤灰掺入量的增加，强度未发生显著变化；随着 高吸水性树脂的加入，强度增加，但当高吸水性树脂掺量大于0.5g 时，强度提高不明显；随着高吸水性树脂的加入，泥浆的终凝时间显 著縮短，但当高吸水性树脂掺量大于l.Og时，对泥浆终凝时间的影 响不明显。由以上试验结果可见，采用细砂25g，石灰2.5g，水泥20g， 石膏20g，粉煤灰10g，高吸水性树脂0.5g的复合固化剂配方比 水泥55g (满足泥浆运输要求的最小水泥掺量)的固化剂配方的强度(7天龄期)要提高2倍，泥浆终凝时间縮短约78%，满足工程运 输的要求同时并可节约工程造价10%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高水泥浆复合固化剂，其特征在于：由水泥、细砂、石灰、粉煤灰、石膏、高吸水性树脂以重量比２０∶２５∶２．５∶１０∶２０∶０．５组成。

【技术特征摘要】
1、一种高水泥浆复合固化剂，其特征在于由水泥、细砂、石灰、粉煤灰、石膏、高吸水性树脂以重量比20∶25∶2.5∶10∶20∶0.5组成。2、 如权利要求1所述的高水泥浆复合固化剂，其特征在于水 泥为标号425的普通硅酸盐水泥。3、 如权利要求1所述的高水泥浆复合固化剂，其特征在于细砂为细度模数1.7的砂。4、 如权利要求1所述的高水泥浆复合固化剂，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，蔡袁强，丁光亚，孙林柱，
申请(专利权)人：王军，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]