【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及軟土固化劑，尤其涉及一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、軟土固化劑是用于固化軟土及其他細(xì)粒類(lèi)土的無(wú)機(jī)水硬性膠凝材料。目前常用的軟土固化劑包括水泥、石灰以及各類(lèi)工業(yè)固廢復(fù)合型固化劑，水泥和石灰價(jià)格都比較高，且由于其自身特性，在鹽漬土、高有機(jī)質(zhì)含量土、高含水率土等諸多土壤固化領(lǐng)域應(yīng)用效果不佳，水泥和石灰的生產(chǎn)過(guò)程中還需要排放大量的二氧化碳，目前逐漸被低成本高性能的工業(yè)固廢復(fù)合型固化劑所取代，但其一般存在著早期反應(yīng)慢、早期強(qiáng)度低的問(wèn)題，為了獲得較高的早期強(qiáng)度，眾多研究中摻加強(qiáng)堿如氫氧化鈉、水玻璃等對(duì)工業(yè)固廢進(jìn)行激發(fā)，或是摻加早強(qiáng)型水泥如硫鋁酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥來(lái)提供早期強(qiáng)度，獲取早期強(qiáng)度的成本居高不下，且在實(shí)際施工過(guò)程摻加強(qiáng)堿具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。
2、氨堿白泥具有高堿、高氯、高硫、高細(xì)度的特點(diǎn)，難以利用于制備建筑材料，而在制備軟土固化劑時(shí)反而是優(yōu)點(diǎn)，可以起到化學(xué)激發(fā)和物理填充的作用。
3、近幾年，隨著粉磨技術(shù)的突破，建材行業(yè)實(shí)現(xiàn)了低成本生產(chǎn)超細(xì)粉，通過(guò)超細(xì)機(jī)械活化的方式可獲得較高的早期強(qiáng)度，相比較于化學(xué)活化，更具安全性。
4、授權(quán)號(hào)cn?102153326b(一種軟土固化劑及應(yīng)用)，該軟土固化劑包括10～25％的水泥熟料、65％-80％礦渣、4～10％的充填材料、1～10％的膨脹劑、0.2～5％堿性激發(fā)劑和0.02-0.3％表面活性劑，，所述充填材料為細(xì)砂或/和粉煤灰，所述膨脹劑為生石膏或脫硫石膏，所述膨脹劑為生石灰或氫氧化鈉；所述表面活性劑為三乙醇胺或木質(zhì)
5、授權(quán)號(hào)cn?102899048b(脫硫石膏堿渣土壤固化劑)，本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)一種脫硫石膏堿渣土壤固化劑，其特征在于：該材料由以下重量百分比的各組分制備：脫硫石膏12～30％，堿渣20～50％，礦渣0～30％，外加劑0～5％，粉煤灰0～20％；所述的脫硫石膏中的三氧化硫含量大于38wt％；所述的脫硫石膏是發(fā)電廠(chǎng)煙氣脫硫的濕排石膏；所述的外加劑為硅酸鹽、鋁酸鹽、硫鋁酸鹽中的一種或幾種；所述的堿渣為經(jīng)粉磨、比表面積大于450m2/kg的堿渣。制備方法：首先將比表面積大于450m2/kg的堿渣與礦渣微粉、粉煤灰進(jìn)行混磨15分鐘，然后再加入脫硫石膏及外加劑進(jìn)行機(jī)械混合10分鐘，即得到脫硫石膏堿渣土壤固化劑。該專(zhuān)利未體現(xiàn)軟土固化劑的快硬早強(qiáng)，在10％摻入比情況下固化土28d強(qiáng)度較低，僅為0.75～1.05mpa，不適用于強(qiáng)度要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域。
6、申請(qǐng)公布號(hào)cn?117776649a(適用于淤泥軟土的快硬固化劑制備方法)，本專(zhuān)利技術(shù)涉及淤泥軟土的
，公開(kāi)了適用于淤泥軟土的快硬固化劑制備方法，包括以下制備步驟1)、配置主料，主料包括粉煤灰、石膏、鋁酸鹽水泥以及礦粉；配置激發(fā)劑，激發(fā)劑包括生石灰、水玻璃以及氫氧化鈉；按照質(zhì)量占比，主料與激發(fā)劑的比例為(9.5～11)∶(0.8～1.2)；2)、將主料以及激發(fā)劑置于攪拌機(jī)中攪拌混合，形成混合料，將混合料與水體置于攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌混合，形成固化劑，按照質(zhì)量占比，混合料與水體的比例為(0.9～1.3)∶(0.8～1.2)。該固化劑中激發(fā)劑成分為生石灰、水玻璃及氫氧化鈉，價(jià)格較高，且占比10％左右，成本較高。
7、目前已公開(kāi)的專(zhuān)利和已發(fā)表的文獻(xiàn)中很少涉及到快硬早強(qiáng)類(lèi)型的軟土固化劑，且目前大多采用水泥、礦粉、粉煤灰等作為膠凝材料，利用水玻璃、氫氧化鈉、硫酸鈉等激發(fā)劑激發(fā)礦粉、粉煤灰等摻合料的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度發(fā)展，且有些專(zhuān)利中為提高凝結(jié)硬化速度，摻加價(jià)格高昂的硫鋁酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥，導(dǎo)致軟土固化劑成本一般較高。因此需要一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的是要提供一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑及其制備方法。
2、為達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)是按照以下技術(shù)方案實(shí)施的：
3、在第一方面，一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，按照重量比為氨堿白泥10～40％、礦粉30～60％、鋼渣粉0～30％、脫硫石膏5～20％、水泥0～15％、石灰0～10％、激發(fā)劑0～3％。
4、進(jìn)一步地，所述氨堿白泥為氨堿法制備純堿過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物，將進(jìn)行壓濾、打散、晾曬和烘干處理后，得到含水率低于5％的氨堿白泥，所述氨堿白泥的含量＞99％。
5、進(jìn)一步地，所述礦粉為s95等級(jí)粒化高爐礦渣粉，比表面積大于400m2/kg。
6、進(jìn)一步地，所述鋼渣粉為i?i級(jí)鋼渣粉，比表面積大于350m2/kg。
7、進(jìn)一步地，所述脫硫石膏的二水石膏含量＞90％，烘干至含水率＜5％，比表面積200～400m2/kg。
8、進(jìn)一步地，所述水泥為42.5等級(jí)的硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥的一種或多種混合物。
9、進(jìn)一步地，所述石灰為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的混合物，經(jīng)烘干后過(guò)0.15mm篩得到。
10、進(jìn)一步地，所述激發(fā)劑為硫酸鋁或明礬的任意一種或兩種的混合物。
11、在第二方面，所述的基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑的制備方法，將氨堿白泥、礦粉、鋼渣粉、脫硫石膏、水泥、石灰、激發(fā)劑，輸送至超細(xì)球磨機(jī)中進(jìn)行超細(xì)粉磨，粉磨后進(jìn)入選粉機(jī)進(jìn)行分選，得到比表面積超過(guò)700m2/kg的產(chǎn)品，即為快硬早強(qiáng)型軟土固化劑。
12、本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是：
13、本專(zhuān)利技術(shù)是一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)具有以下技術(shù)效果：
14、本專(zhuān)利技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：
15、本專(zhuān)利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)軟土固化快硬早強(qiáng)效果，1d能達(dá)到1.0mpa以上，縮短施工工期；
16、本專(zhuān)利技術(shù)使用了氨堿白泥作為一種關(guān)鍵性原料，且占軟土固化劑的比例較高，為其規(guī)模化利用開(kāi)辟途徑，由于軟土固化劑中工業(yè)固廢占比達(dá)到90％以上，成本較低。
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1.一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，按照重量比為氨堿白泥10～40％、礦粉30～60％、鋼渣粉0～30％、脫硫石膏5～20％、水泥0～15％、石灰0～10％、激發(fā)劑0～3％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述氨堿白泥為氨堿法制備純堿過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物，將進(jìn)行壓濾、打散、晾曬和烘干處理后，得到含水率低于5％的氨堿白泥，所述氨堿白泥的含量＞99％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述礦粉為S95等級(jí)粒化高爐礦渣粉，比表面積大于400m2/kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述鋼渣粉為I?I級(jí)鋼渣粉，比表面積大于350m2/kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述脫硫石膏的二水石膏含量＞90％，烘干至含水率＜5％，比表面積200～400m2/kg。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述石灰為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的混合物，經(jīng)烘干后過(guò)0.15mm篩得到。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述激發(fā)劑為硫酸鋁或明礬的任意一種或兩種的混合物。
9.一種權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑的制備方法，其特征在于，將氨堿白泥、礦粉、鋼渣粉、脫硫石膏、水泥、石灰、激發(fā)劑，輸送至超細(xì)球磨機(jī)中進(jìn)行超細(xì)粉磨，粉磨后進(jìn)入選粉機(jī)進(jìn)行分選，得到比表面積超過(guò)700m2/kg的產(chǎn)品，即為快硬早強(qiáng)型軟土固化劑。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，按照重量比為氨堿白泥10～40％、礦粉30～60％、鋼渣粉0～30％、脫硫石膏5～20％、水泥0～15％、石灰0～10％、激發(fā)劑0～3％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述氨堿白泥為氨堿法制備純堿過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物，將進(jìn)行壓濾、打散、晾曬和烘干處理后，得到含水率低于5％的氨堿白泥，所述氨堿白泥的含量＞99％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述礦粉為s95等級(jí)粒化高爐礦渣粉，比表面積大于400m2/kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述鋼渣粉為i?i級(jí)鋼渣粉，比表面積大于350m2/kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氨堿白泥的快硬早強(qiáng)型軟土固化劑，其特征在于，所述脫硫石膏的二水...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：廖述聰，李端樂(lè)，張彪，吳小緩，張?bào)w良，李志全，尹韶寧，汪坤，賈彪，袁鵬，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：唐山三友化工股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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