专利名称：一种淤泥固化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及道路材料技术领域，具体涉及到ー种新型淤泥固化剂的制备。
背景技术：
近年来，公路在我国国民经济综合运输体系中的位置越来越重要，但伴随着公路的高速发展，环境污染、资源紧缺问题也相继出现，寻求减少环境污染、減少路域生态损失和充分利用废弃物的措施是现阶段公路建设中面临的ー项长期而艰巨的任务。我国幅员广阔，江河湖泊众多，淤泥数量非常庞大，然而，淤泥的工程特性很差，主要表现为黏粒含量高、含水率高、压缩性大、強度低、滲透性能差、排水固结缓慢，不能直接作为道路填筑材料。 采用淤泥固化剂对淤泥进行固化处治，可将其转化为道路底基层和路基的建筑材料进行利用，既节省资金又解决了淤泥堆积所帯来的污染问题，在开发道路填筑新材料、环境保护及节约工程造价等方面具有重要的意义。固化剂的主要作用是在掺入淤泥后，与淤泥中的自由水发生水化反应，生成的水化物由胶凝状态逐渐转变成稳定的结晶体，填充在淤泥土颗粒的孔隙中，形成坚固的骨架， 增强淤泥的強度。由于淤泥具有高含水量特征，难以满足作为道路填料时最佳含水率要求， 针对这ー特点，固化剂的选择应特别重视其吸水性能，利用固化剂的吸水性提高淤泥的最佳含水量，同时有利于提高淤泥强度。目前，国内外改良淤泥采用的固化材料较多沿用石灰、水泥、粉煤灰或这些材料相互拌和的混合物，但这些固化剂吸水效果较差，处治后淤泥强度往往不够，抗水性能不强。 虽然也出现了ー些新型的固化剂，但这些新型固化剂往往成本较高，单一品种只能适合某种特定土壌，并不适合含水量高的淤泥土质。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种淤泥固化剂，添加到淤泥后可以有效提高淤泥的最佳含水量，显著改善淤泥强度和路用性能，使其满足作为道路底基层和路基填料的要求。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是本发明的一种淤泥固化剂，它包括按质量份配比由6 15份水泥，I 8份有机膨润土制成的用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂和按质量份配比由4 10份水泥，I 8份有机膨润土制成的用作处理路基淤泥填料的固化剂。本发明的优点在于I.本发明采用有机膨润土和水泥制备而成，水泥有利于提高淤泥强度的作用，有机膨润土主要起吸水作用，能有效吸收淤泥中的自由水。通过试验证明，采用本发明固化淤泥不仅能有效提高淤泥的最佳含水量，克服淤泥用作道路填料时压实困难的弊端，同时大大提高淤泥的強度，改善淤泥路用性能，使其满足作为路面底基层和基层填料的施工要求。2.本发明首次将有机膨润土这ー优质吸水材料用作淤泥固化剂，开辟了有机膨润土在固化剂领域的应用，通过固化淤泥，不仅降低了道路建设成本，还有利于保护环境。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的ー种新型淤泥固化剂，它包括按质量份配比由6 15份水泥，I 8份有机膨润土制成的用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂和按质量份配比由4 10份水泥， I 8份有机膨润土制成的用作处理路基淤泥填料的固化剂。所述的水泥优选的为普通硅酸盐水泥C325、普通硅酸盐水泥C425、粉煤灰硅酸盐水泥C325、粉煤灰硅酸盐水泥C425、火山灰硅酸盐水泥C325或火山灰硅酸盐水泥C425中的ー种，所述的水泥可以在市场购得，如可以为河北省武安市太行山水泥厂生产；有机膨润土可以在市场购得，如可以购买浙江丰虹新材料股份有限公司生产的产品。优选的本淤泥固化剂，它包括按质量份配比由9 12份水泥，2 5份有机膨润土制成的用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂和按质量份配比由5 8份水泥，2 5份有机膨润土制成的用作处理路基淤泥填料的固化剂。最优选的本淤泥固化剂，它包括按质量份配比由10份水泥，3份有机膨润土制成的用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂和按质量份配比由6份水泥，3份有机膨润土制成的用作处理路基淤泥填料的固化剂。本发明的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本发明的淤泥固化剂作为处理路面底基层淤泥填料的固化剂的应用方法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本发明的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，即可进行道路底基层的建筑施工。淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的 7% 23%。本发明的淤泥固化剂作为处理道路路基淤泥填料的固化剂的应用方法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本发明的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，即可进行道路路基的建筑施工。淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的5% 18%。实施例I制备IOOkg用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为普通硅酸盐水泥C32576. 92Kg 有机膨润土 23. 08Kg上述原料的质量份配比为水泥10份有机膨润土 3份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理路面底基层填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路底基层的建筑施工，淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的13%。实施例2
制备IOOkg用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为普通硅酸盐水泥C42565. 22Kg 有机膨润土 34. 78Kg上述原料的质量份配比为水泥15份有机膨润土 8份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理路面底基层填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路底基层的建筑施工，淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的23%。实施例3制备IOOkg用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为粉煤灰硅酸盐水泥C32585. 7 IKg有机膨润土 14. 29Kg上述原料的质量份配比为水泥6份有机膨润土 I份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理路面底基层填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路底基层的建筑施工，淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的7%。实施例4制备IOOkg用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为粉煤灰硅酸盐水泥C42581. 82Kg有机膨润土 18. 18Kg上述原料的质量份配比为水泥9份有机膨润土 2份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理路面底基层填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路底基层的建筑施工，淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的11%。实施例5制备IOOkg用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为火山灰硅酸盐水泥C32570. 59Kg有机膨润土 29. 41Kg上述原料的质量份配比为水泥12份有机膨润土 5份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理路面底基层填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路底基层的建筑施工，淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的17%。实施例6制备IOOkg用作处理路基淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为普通酸盐水泥C32575Kg有机膨润土 25Kg上述原料的质量份配比为水泥6份有机膨润土 3份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理道路路基填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路路基的建筑施工。淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的9%。实施例I制备IOOkg用作处理路基淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为普通硅酸盐水泥C32555. 56Kg有机膨润土 44. 44Kg上述原料的质量份配比为水泥10份有机膨润土 8份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理道路路基填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路路基的建筑施工。淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的18%。实施例8制备IOOkg用作处理路基淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为普通硅酸盐水泥C42580Kg有机膨润土 20Kg上述原料的质量份配比为 水泥4份有机膨润土 I份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理道路路基填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路路基的建筑施工。淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的5%。实施例9制备IOOkg用作处理路基淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为粉煤灰硅酸盐水泥C32571.43Kg有机膨润土 28. 57Kg上述原料的质量份配比为水泥5份有机膨润土 2份
本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理道路路基填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路路基的建筑施工。淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的1%。实施例10制备IOOkg用作处理路基淤泥填料的固化剂，所用的原料及其质量配比为火山灰硅酸盐水泥C42561. 54Kg有机膨润土 38. 46Kg上述原料的质量份配比为水泥8份有机膨润土 5份本实施例的淤泥固化剂的制备方法为按照淤泥固化剂的原料配比，分别称取水泥和有机膨润土，将两者拌合均匀，即得淤泥固化剂。本实施例的淤泥固化剂可作为处理道路路基填料的固化剂，具体用法为首先采取翻晒等降水处治措施将淤泥含水率降至25%以下，然后将本实施例的淤泥固化剂掺入到淤泥中拌合均匀，进行道路路基的建筑施工。淤泥固化剂的掺入量为淤泥质量的13%。对本发明的淤泥固化剂的整体性能进行检测，实施例1-10中采用的淤泥为中新生态城淤泥，对该淤泥检测，淤泥的物理指标见下表表I天津中新生态城淤泥的基本物理指标
权利要求
1.一种淤泥固化剂，其特征在于它包括按质量份配比由6 15份水泥，I 8份有机膨润土制成的用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂和按质量份配比由4 10份水泥， I 8份有机膨润土制成的用作处理路基淤泥填料的固化剂。
2.根据权利要求I所述的一种淤泥固化剂，其特征在于所述的用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂中的水泥为按质量份配比为9 12份，有机膨润土按质量份配比为2 5份；所述的用作处理路基淤泥填料的固化剂中的水泥按质量份配比为5 8份，有机膨润土按质量份配比为2 5份。
3.根据权利要求2所述的一种淤泥固化剂，其特征在于所述的用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂中的水泥为按质量份配比为10份，有机膨润土按质量份配比为3份；所述的用作处理路基淤泥填料的固化剂中的水泥按质量份配比为6份，有机膨润土按质量份配比为3份。
4.根据权利要求3所述的一种淤泥固化剂，其特征在于所述的水泥为普通硅酸盐水泥C325、普通硅酸盐水泥C425、粉煤灰硅酸盐水泥C325、粉煤灰硅酸盐水泥C425、火山灰硅酸盐水泥C325或火山灰硅酸盐水泥C425中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种淤泥固化剂，它包括按质量份配比由6～15份水泥，1～8份有机膨润土制成的用作处理路面底基层淤泥填料的固化剂和按质量份配比由4～10份水泥，1～8份有机膨润土制成的用作处理路基淤泥填料的固化剂。本发明的优点在于1.本发明采用有机膨润土和水泥制备而成，水泥有利于提高淤泥强度的作用，有机膨润土主要起吸水作用，能有效吸收淤泥中的自由水。通过试验证明，采用本发明固化淤泥不仅能有效提高淤泥的最佳含水量，克服淤泥用作道路填料时压实困难的弊端，同时大大提高淤泥的强度，改善淤泥路用性能，使其满足作为路面底基层和基层填料的施工要求。
文档编号C02F11/14GK102583952SQ201210066840
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者刘润有, 周骊巍, 张国梁, 曾伟, 李忠峰, 汤笑, 狄升贯, 王伟, 王刚, 王志华, 王新歧, 王晓华, 王朝辉, 白子健, 练象平, 谢沛祥, 韩振河, 韩海生 申请人:天津市市政工程设计研究院