【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及固硫灰渣，尤其涉及一種利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地結構及方法。
技術介紹
1、固硫灰渣是以含硫煤與脫硫劑混合后，送入循環流化床鍋爐中在一定溫度下燃燒固硫而排出的固體廢棄物。從循環流化床鍋爐煙道內收集的固體廢棄物為固硫灰，從循環流化床鍋爐爐底收集的固體廢棄物為固硫渣。固硫灰具有：①顆粒較細，粒徑大多分布在20-50μm間；②配制成標準稠度灰漿時需水量是粉煤灰的2倍等特性；固硫渣具有：①細度模數在2.0左右；②配制成標準稠度渣漿時需水量是粉煤灰的1.5倍左右等特性。固硫灰渣整體特性體現在：①三氧化硫、氧化鈣和燒失量較高，二氧化硅、三氧化二鋁和三氧化二鐵的總含量較低；②含有部分可溶硫、不溶硫和游離氧化鈣成分，硫礦物種類主要有ii-caso4，且游離氧化鈣大多被ii-caso4包裹；③三氧化鋁主要以偏高嶺石狀存在。
2、目前，固硫灰渣的特性已經被相關技術人員作了充分的探索與研究，也獲得了固硫灰渣應用過程中，其體積發生變化的主要表現為膨脹，而且膨脹率隨著固硫灰渣摻量的增加而增加。因此，如何結合固硫灰渣本身所具有的特性，將其進行資源化利用，成為了本領域技術人員重點研究方向。例如：(1)將固硫灰渣改性或者未經改性而用作水泥的填充材料；(2)將固硫灰渣用于礦物摻合料中提升混凝土性能；(3)利用固硫灰渣制備蒸壓磚、新型建筑材料或者填充膠凝材料等。
3、但是，隨著對固硫灰渣應用研究的深入，使得固硫灰渣應用缺陷也逐漸顯現出來，導致固硫灰渣應用效果不理想；而產生這種應用缺陷的原因是：固硫灰渣中含有較多不穩定的成分，
4、填坑造地屬于生態修復方面，且利用工業廢棄物進行填充造地已經得到了相關研究，例如：專利號為201810700263.1公開了將粉煤灰堿改性、表面改性、混料得到改性后的粉煤灰；再利用改性后的粉煤灰與爐灰渣、木質素磺酸鈉、熟石灰等混合均勻，得到固化劑，再將固化劑加入到淤泥中拌合均勻，碾壓形成密實性土體結構，節省了取土、減少占地。再例如：專利申請號為202410567000.3公開了將礦渣、電石渣等廢渣制備成渣粉后，再利用渣粉與粉煤灰、火山灰、磷石膏、硅酸鹽水泥等混合配制成膠凝材料，并將該膠凝材料與淤泥、抗分散劑等混合均勻制備水下抗分散流態固化漿料，避免加入外加劑的淤泥在水下容易分散而導致固化效果較差，影響形成土地的強度?？梢姡F有技術中公開了關于工業固廢物應用于填坑造地的相關技術，但是將固硫灰渣如何應用于填坑造地方面卻未見有研究。
5、鑒于上述內容，本專利技術創造研究團隊為了能夠實現固硫灰渣大規模資源化利用，并且克服固硫灰渣應用過程中所存在的缺陷，將固硫灰渣引入到填坑造地方面，經對固硫灰渣用于填坑造地過程中工藝步驟以及對填坑造地結構層進行研究，為固硫灰渣大規模資源化利用提供了新思路。
技術實現思路
1、基于上述技術問題，本專利技術創造提供了一種利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地結構及方法，在固硫灰渣收集過程中，將固硫灰和固硫渣進行分別收集，并對填坑造地過程中固硫灰與固硫渣填坑順序以及造地施工工藝進行研究，使得固硫灰與固硫渣應用進行恰當控制與調節，保障了固硫灰渣應用于填坑造地的品質。
2、具體技術方案為：
3、本專利技術創造的目的之一在于提供利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，包括以下步驟：
4、s1：收集固硫灰渣：從循環流化床鍋爐中分別收集固硫灰和固硫渣，并分別存放，待用；
5、s2：鋪固硫灰：將收集到的固硫灰鋪設到待填坑內，再澆占固硫灰質量9.5-16.7％的水，得固硫灰層；
6、s3：鋪固硫渣：將收集到的固硫渣鋪設到固硫灰層上，再澆占固硫渣質量11.4-20％的水，得固硫渣層；
7、s4：鋪土：碾壓密實，再在在固硫渣層上鋪土，得土壤層；
8、其中，所述固硫灰層所用固硫灰、所述固硫渣層所用固硫渣和所述土壤層所用土的質量比為36-42:30-35:18-28。
9、經將循環流化床鍋爐中收集的固硫灰渣進行分級收集而得到固硫灰和固硫渣，再將固硫灰與固硫渣分別鋪設，且控制固硫灰、固硫渣鋪設相對用量，同時，結合對鋪設過程的澆水量進行控制，促使固硫灰、固硫渣中的氧化鈣分別在不同階段發生水化反應，同時氧化鈣作為堿激發劑與內部含有的二氧化硅、三氧化二鋁等發生反應，形成凝膠，最后反應生成鈣礬石，并結合固硫灰層、固硫渣層相互之間的結構布設和用量控制，保障構建后的固硫灰渣層的酸堿性趨向中性，且抗壓強度得到提升，改善了填坑造地效果，提高了固硫灰渣使用量，降低了固硫灰渣堆存土地占用率。
10、為了能夠保障利用固硫灰和固硫渣聯合填坑造地效果，提高填坑造地構建固硫灰渣層的強度效果，優選，所述固硫灰層下表面至相鄰的所述固硫渣層上表面構建成固硫灰渣層，所述固硫灰渣層的層數根據所述待填坑深度確定，且所述固硫灰渣層厚度為50-60cm。
11、為了能夠保障利用固硫灰和固硫渣聯合填坑造地效果，提高填坑造地構建固硫灰渣層的強度效果，優選，所述步驟s3，在將固硫渣鋪設到所述固硫灰層上后，再在所述固硫渣表面鋪設硅灰，經澆水碾壓密實后，得到固硫渣層和硅灰層，且所述硅灰與所述固硫灰、所述固硫渣的質量比為1-3:36-42:30-35。更優選，所述固硫灰層下表面至所述硅灰層上表面構建成固硫灰渣層，所述固硫灰渣層的層數根據所述待填坑深度確定，且所述固硫灰渣層厚度為50-60cm。
12、為了保障造地所得土地不喪失耕地特性，滿足耕地需求，優選，所述土壤層的厚度為50-60cm。
13、本專利技術創造所述待填坑是包括但不僅限于廢棄待修復的礦坑或待修復的溝。
14、本專利技術創造的目的之二在于利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地結構，包括待填坑，所述待填坑的底部采用固硫灰鋪設并澆水形成固硫灰層，所述固硫灰層上表面采用固硫渣鋪設、澆水并壓實形成固硫渣層；所述固硫灰層與所述固硫渣層共同構建成固硫灰渣層，所述固硫灰渣層上表面鋪土形成土壤層。
15、利用固硫灰、固硫渣相互交替構建固硫灰渣層，且在待填坑底部鋪設固硫灰而形成固硫灰層，在固硫灰層上鋪設固硫渣層，利用顆粒度較大的固硫渣形成固硫渣層壓在顆粒度較細的固硫灰形成的固硫灰層，同時，利用固硫灰相比固硫渣配制成標準稠度的漿液所需水量較高的特性，使得固硫灰渣層構建強度得到改善，保障造地效果，實現固硫灰渣的大規模資源化利用，降低固硫灰渣占地成本。
16、為了改善抗壓強度和滲透系數，優選，所述固硫渣層上表面鋪設有硅灰形成硅灰層，且所述硅灰是在所述固硫渣鋪設在所述固硫灰層上表面后進行鋪設，再經澆水壓實形成所述固硫渣層和所述硅灰層；所述固硫灰層與所述固硫渣層、所述硅灰層共同構建成固硫灰渣層。
17、優選，所述固硫灰渣層的層數根據所述待填坑的深度確定。
18、與現有技術相本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，所述固硫灰層(2)下表面至相鄰的所述固硫渣層(3)上表面構建成固硫灰渣層，所述固硫灰渣層的層數根據所述待填坑(1)深度確定，且所述固硫灰渣層厚度為50-60cm。
3.如權利要求1所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，所述步驟S3，在將固硫渣鋪設到所述固硫灰層(2)上后，再在所述固硫渣表面鋪設硅灰，經澆水碾壓密實后，得到固硫渣層(3)和硅灰層(4)，且所述硅灰與所述固硫灰、所述固硫渣的質量比為1-3:36-42:30-35。
4.如權利要求3所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，所述固硫灰層(2)下表面至所述硅灰層(4)上表面構建成固硫灰渣層，所述固硫灰渣層的層數根據所述待填坑(1)深度確定，且所述固硫灰渣層厚度為50-60cm。
5.如權利要求1所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，所述土壤層(5)的厚度為50-60cm。
6.如權利要求1或2或4所
7.一種利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地結構，其特征在于，包括待填坑(1)，所述待填坑(1)的底部采用固硫灰鋪設并澆水形成固硫灰層(2)，所述固硫灰層(2)上表面采用固硫渣鋪設、澆水并壓實形成固硫渣層(3)；所述固硫灰層(2)與所述固硫渣層(3)共同構建成固硫灰渣層，所述固硫灰渣層上表面鋪土形成土壤層(5)。
8.如權利要求7所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地結構，其特征在于，所述固硫渣層(3)上表面鋪設有硅灰形成硅灰層(4)，且所述硅灰是在所述固硫渣鋪設在所述固硫灰層(2)上表面后進行鋪設，再經澆水壓實形成所述固硫渣層(3)和所述硅灰層(4)；所述固硫灰層(2)與所述固硫渣層(3)、所述硅灰層(4)共同構建成固硫灰渣層。
9.如權利要求7所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地結構，其特征在于，所述固硫灰渣層的層數根據所述待填坑(1)的深度確定。
10.如權利要求7所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地結構，其特征在于，所述土壤層(5)厚度為50-60cm。
...【技術特征摘要】
1.一種利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，所述固硫灰層(2)下表面至相鄰的所述固硫渣層(3)上表面構建成固硫灰渣層，所述固硫灰渣層的層數根據所述待填坑(1)深度確定，且所述固硫灰渣層厚度為50-60cm。
3.如權利要求1所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，所述步驟s3，在將固硫渣鋪設到所述固硫灰層(2)上后，再在所述固硫渣表面鋪設硅灰，經澆水碾壓密實后，得到固硫渣層(3)和硅灰層(4)，且所述硅灰與所述固硫灰、所述固硫渣的質量比為1-3:36-42:30-35。
4.如權利要求3所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，所述固硫灰層(2)下表面至所述硅灰層(4)上表面構建成固硫灰渣層，所述固硫灰渣層的層數根據所述待填坑(1)深度確定，且所述固硫灰渣層厚度為50-60cm。
5.如權利要求1所述利用固硫灰聯合固硫渣填坑造地方法，其特征在于，所述土壤層(5)的厚度為50-60cm。
6.如權利要求1或2或4所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉恒波，楊貴翔，王君，賈韶輝，蒙正炎，
申請(專利權)人：貴州省建筑材料科學研究設計院有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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