【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程材料，尤其涉及一种基于多元固废的固化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、海洋淤泥具有含水量大、透水性差和强度低的特点，其含有较多的有机物质以及氯盐、硫酸盐等危害成分，会严重影响水泥的水化进程，延缓水泥的水化时间，且硬化水泥石结构疏松。这使得市售水泥基土壤固化剂在海洋淤泥固化工程中的应用效果差强人意。因此，开发出一种适用于海洋淤泥高盐环境的土壤固化剂迫在眉睫。
2、氩氧脱碳法（aod法）作为不锈钢行业最主流的生产工艺，所产生的钢渣cao含量极高，fe2o3含量极低。而过高的cao含量代表了更多的f-cao存在，因此即使其易磨性、c2s矿物相含量较普通转炉钢渣优异，但资源化利用难度更大。与之类似，磁选赤泥中高附加值铁相成分已分离萃出，剩余组分主要包含高碱性的硅（铝）酸钠、c2s以及其它无（低）活性的地质矿物组分，回收价值低，环境风险高。
3、综上所述，合理高效利用不锈钢钢渣及磁选赤泥，并提供一种适用于海泥固化领域的新型固化剂具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种基于多元固废的固化剂及其制备方法和应用。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种基于多元固废的固化剂，包含下列重量份数的组分：所述基于多元固废的固化剂包含独立分装的主剂和辅剂；
4、所述主剂包含下列重量份数的组分：不锈钢钢渣120~130份、磁选
5、所述辅剂包含下列重量份数的组分：吸水性树脂2~7份和次氯酸钠2~5份；
6、所述主剂和辅剂的质量比为225~261：4~12。
7、作为优选，所述不锈钢钢渣的比表面积为400~500m2/kg。
8、作为优选，所述不锈钢钢渣中cao的质量分数≥50%。
9、作为优选，所述磁选赤泥中fe2o3的质量分数≤2%。
10、作为优选，所述铝粉的粒径≥280μm。
11、作为优选，所述吸水性树脂包含聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一种或几种。
12、作为优选，所述吸水性树脂的吸水倍率≥1000倍。
13、本专利技术还提供了所述的一种基于多元固废的固化剂的制备方法，所述主剂的制备方法包含下列步骤：
14、将不锈钢钢渣、磁选赤泥、铝粉、六偏磷酸钠和茶皂素混合，得到主剂；
15、所述辅剂的制备方法包含下列步骤：
16、将吸水性树脂和次氯酸钠混合，得到辅剂。
17、本专利技术还提供了所述的一种基于多元固废的固化剂或所述的一种基于多元固废的固化剂的制备方法制备得到的固化剂在海洋淤泥固化中的应用。
18、作为优选，所述应用的方法包含下列步骤：
19、将主剂与水混合，得到浆体；将浆体注入海洋淤泥中，进行搅拌，得到浆体和淤泥的混合物；然后在浆体和淤泥的混合物中加入辅剂，继续搅拌，得到固化体。
20、本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术提供了一种基于多元固废的固化剂，包含独立分装的主剂和辅剂；主剂包含下列重量份数的组分：不锈钢钢渣120~130份、磁选赤泥88~104份、铝粉14~20份、六偏磷酸钠2~4份和茶皂素1~3份；辅剂包含下列重量份数的组分：吸水性树脂2~7份和次氯酸钠2~5份；主剂和辅剂的质量比为225~261：4~12。本专利技术利用不锈钢钢渣和磁选赤泥作为主要原料，利用磁选赤泥激发不锈钢钢渣活性，利用土壤较高的压缩性平衡膨胀应力，实现了不锈钢钢渣和磁选赤泥的低风险协同处置，所得固化土强度高。本专利技术加入高活性铝粉，补充铝相，实现cao-al2o3-sio2向着促进aft、afm相生成的方向偏移，能够原位固结海洋淤泥中硫酸盐、氯盐成分，实现固化土的早强、高强发展；此外，本专利技术利用铝粉作为铝相补充剂的同时，铝粉会快速反应，放热促进固化土快速硬化，放出的气体在六偏磷酸钠、茶皂素等外加剂的作用下，形成细小绵密的小气泡，能够起到润滑作用，解决了固化土施工过程中粘度大的问题。在施工结束后，早期集中释放的气体会在固化土塑性阶段快速逸散，不会对其硬化性能造成影响。本专利技术提供的具有高掺量固废的固化剂，生产成本低，使用方法简单可行，易于推广，在使用时将各组分通过简单的物理机械混合均匀即可。该固化剂适用于高氯、高硫酸盐的海洋淤泥固化工程，所制备固化土具有工作性好、早强、强度高、耐海洋环境侵蚀等特点，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。
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1.一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述基于多元固废的固化剂包含独立分装的主剂和辅剂；
2.如权利要求1所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述不锈钢钢渣的比表面积为400~500m2/kg。
3.如权利要求2所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述不锈钢钢渣中CaO的质量分数≥50%。
4.如权利要求3所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述磁选赤泥中Fe2O3的质量分数≤2%。
5.如权利要求4所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述铝粉的粒径≥280μm。
6.如权利要求5所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述吸水性树脂包含聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一种或几种。
7.如权利要求6所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述吸水性树脂的吸水倍率≥1000倍。
8.权利要求1~7任意一项所述的一种基于多元固废的固化剂的制备方法，其特征在于，所述主剂的制备方法包含下列步骤：
9.权利要求1~7任意一项所述的一种基于多元固废的
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包含下列步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述基于多元固废的固化剂包含独立分装的主剂和辅剂；
2.如权利要求1所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述不锈钢钢渣的比表面积为400~500m2/kg。
3.如权利要求2所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述不锈钢钢渣中cao的质量分数≥50%。
4.如权利要求3所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述磁选赤泥中fe2o3的质量分数≤2%。
5.如权利要求4所述的一种基于多元固废的固化剂，其特征在于，所述铝粉的粒径≥280μm。
6.如权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓红军，王宝民，
申请(专利权)人：大连长锦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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