【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于土體固化，具體涉及一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法。
技術(shù)介紹
1、將地聚物摻入廢棄土中對(duì)廢棄土性能進(jìn)行改良，不僅能夠大面積處理廢棄土，還能緩解工程填料緊缺問題。目前常用的廢棄土地聚物主要是無機(jī)固化材料，如水泥和石灰，以及新興的堿激發(fā)材料。開發(fā)更加節(jié)能環(huán)保的地聚物對(duì)廢棄土的安全處置意義重大。
2、由于玻璃具有良好的物理、化學(xué)性質(zhì)，并具有潛在的火山灰活性，廢玻璃建材化利用成為一種趨勢(shì)。如現(xiàn)有文獻(xiàn)1：申請(qǐng)?zhí)枮?01510540101.2，專利技術(shù)名稱為粉煤灰-廢棄玻璃粉無機(jī)聚合物淤泥固化材料的制備方法的專利申請(qǐng)中，將廢玻璃粉碎后與其他膠凝材料一起混合后加堿溶液反應(yīng)生成粉煤灰-廢棄玻璃粉無機(jī)聚合物固化材料，且形成的無機(jī)聚合物固化材料是漿體狀，操作、保存與使用都不是很方便。
3、為進(jìn)一步提高廢玻璃利用性能，逐步發(fā)展出使用廢玻璃制作硅酸鈉堿激發(fā)劑，然而廢玻璃轉(zhuǎn)化成硅酸鈉的效率不甚理想，所以實(shí)際工程中使用廢玻璃硅酸鈉粉末激發(fā)劑用于固化土的情況幾乎不可見。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)廢玻璃轉(zhuǎn)化成硅酸鈉的效率不高、制備得到的固化材料使用不便等不足，提供一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法。
2、本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，包括如下步驟：
4、步驟s1，利用堿對(duì)廢玻璃進(jìn)行熱化學(xué)處理，制備硅酸鈉粉末；
5、步驟
6、步驟s3，按比例將廢棄土和步驟s2制得的廢玻璃衍生地聚物混合均勻，將混合料裝入模具中并壓實(shí)，脫模后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
7、本專利技術(shù)步驟s1中廢玻璃與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：
8、2naoh+sio2-——na2sio3+h2o
9、通過改變是否加水，廢玻璃與氫氧化鈉的質(zhì)量比，加熱溫度及時(shí)長來提高廢玻璃轉(zhuǎn)化成硅酸鈉的效率。
10、現(xiàn)有文獻(xiàn)1中廢玻璃是作為前體材料(提供活性二氧化硅、氧化鋁)發(fā)生了地聚反應(yīng)，反應(yīng)原理為：
11、naoh+(cao+sio2+al2o3)(廢玻璃+粉煤灰)——n(c)-a-s-h(凝膠物質(zhì))
12、而本專利技術(shù)中廢玻璃是用來與氫氧化鈉反應(yīng)制備硅酸鈉，而后作為堿激發(fā)劑與工業(yè)廢料混合反應(yīng)，反應(yīng)原理為：
13、(cao+sio2+al2o3)(礦渣微粉)+na2sio3(廢玻璃硅酸鈉)+h2o——c(n)-a-s-h(膠凝物質(zhì))
14、優(yōu)選地，所述步驟s1中廢玻璃經(jīng)過研磨并過200-800目篩，得到廢玻璃粉末；步驟s1中堿為粒狀氫氧化鈉。
15、優(yōu)選地，所述步驟s1中廢玻璃粉末與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1-4:1。
16、優(yōu)選地，所述步驟s1中熱化學(xué)處理加熱的溫度設(shè)定為140-340℃；加熱時(shí)長為1-2h；合成的硅酸鈉冷卻后，用研缽進(jìn)行研磨處理并過50-100目篩。
17、優(yōu)選地，所述步驟s2中工業(yè)廢料選礦渣微粉、粉煤灰和偏高嶺土的一種或幾種的混合物。
18、進(jìn)一步地，所述工業(yè)廢料的比表面積≧400(m2/kg)、流動(dòng)比≧95％、28天活性指數(shù)≧95％。
19、優(yōu)選地，所述廢玻璃衍生地聚物為硅酸鈉粉末與工業(yè)廢料按比例混合均勻，干燥保存所得；步驟s2中硅酸鈉粉末與工業(yè)廢料(前體材料)的質(zhì)量比為0.16-0.24:1。
20、優(yōu)選地，所述廢玻璃衍生地聚物摻量為廢棄土質(zhì)量的6％-15％。本專利技術(shù)可以按照實(shí)際需要，調(diào)整地聚物的摻量，形成不同強(qiáng)度的固化土。
21、優(yōu)選地，所述步驟s3中養(yǎng)護(hù)溫度為20±2℃，且相對(duì)濕度≥95％；養(yǎng)護(hù)后的廢玻璃衍生地聚物固化土可用作路基填筑、基層及底基層修筑材料。
22、一種廢玻璃衍生地聚物，由前述方法制備得到。
23、本專利技術(shù)的有益效果為：
24、本專利技術(shù)中使用廢玻璃制備硅酸鈉粉末與工業(yè)廢料混合生成廢玻璃衍生地聚物，并固化廢棄土，通過提高廢玻璃的轉(zhuǎn)化效率，一方面解決了廢棄玻璃和廢棄土的處置問題，拓寬了廢玻璃的資源化利用途徑，提高了廢玻璃的利用率。
25、本專利技術(shù)制備的硅酸鈉是粉末狀，后根據(jù)實(shí)際需要與前體材料按照一定比例混合形成單組份堿激發(fā)材料即廢玻璃衍生地聚物，也是粉末狀，所述廢玻璃衍生地聚物能固化多種類型的土體，并且固化后的土體不易產(chǎn)生干縮開裂現(xiàn)象，具有良好的力學(xué)性能、耐久性能和抗侵蝕性能。
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1.一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，步驟S1中廢玻璃經(jīng)過研磨并過200-800目篩，得到廢玻璃粉末；步驟S1中堿為粒狀氫氧化鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述步驟S1中廢玻璃粉末與粒狀氫氧化鈉的質(zhì)量比為1-4：1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述步驟S1中熱化學(xué)處理加熱溫度設(shè)定為140-340℃，加熱時(shí)長為1-2h；合成的硅酸鈉冷卻研磨后過50-100目篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述步驟S2中工業(yè)廢料為礦渣微粉、粉煤灰和偏高嶺土的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述工業(yè)廢料的比表面積≧400(m2/kg)、流動(dòng)比≧
7.
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述步驟S3中養(yǎng)護(hù)溫度為20±2℃，且相對(duì)濕度≥95％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述步驟S3中廢玻璃衍生地聚物摻量為廢棄土質(zhì)量的6％-15％。
10.一種廢玻璃衍生地聚物，其特征在于，基于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法制備得到。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，步驟s1中廢玻璃經(jīng)過研磨并過200-800目篩，得到廢玻璃粉末；步驟s1中堿為粒狀氫氧化鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述步驟s1中廢玻璃粉末與粒狀氫氧化鈉的質(zhì)量比為1-4：1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述步驟s1中熱化學(xué)處理加熱溫度設(shè)定為140-340℃，加熱時(shí)長為1-2h；合成的硅酸鈉冷卻研磨后過50-100目篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢玻璃制備地聚物用于廢棄土固化處理的方法，其特征在于，所述步驟s2中工業(yè)廢料為礦渣微...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張婉璐，吳振望，唐盼盼，褚雙歡，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧波大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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