专利名称：一种脱水淤泥固化剂的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种对脱水淤泥进行固化改性的固化剂，属于土工材料领域。
背景技术：
我国地域广阔，是世界上的淤泥资源大国，发展淤泥回收、综合利用大有可为。据有关部门调查统计，仅国内湖泊、河道拥有的淤泥，每年的采集量至少可达7000万吨，加上城市下水道的淤泥，每年的总采集量可在1万吨以上。采集淤泥，有利于疏浚河道、防止水质富营养化和净化城市环境，而且综合利用淤泥可以化害为利。从国内已有的河湖清淤工程来看，对上岸泥浆的处置大多采用堆场固化的方式。 此方法通过在淤泥浆中加入水泥、石灰等固化和胶凝材料使淤泥脱水固化，这种方法在大规模清淤时有以下明显缺点首先，大规模清淤时要连续输出泥浆，将所有泥浆中掺入水泥、石灰，工程量太大以致无法短期内完成；其次，大量淤泥与水泥、石灰等胶凝材料无法掺合均勻，雨水冲刷时仍会形成严重的二次污染；第三，要达到固化要求，需要掺入的水泥、石灰量很大，成本高，并且固化后废弃物总量体积增加；最后，如此量大的添加水泥、石灰处理后固化物的生物适应性遭到破坏，一般只能做垃圾填埋，资源化利用困难。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种固化剂，掺入机械脱水后的淤泥中，使其快速固化，从而具有再利用的价值。本发明适用于对水利工程、土木工程及污水处理中产生的淤泥进行固化改性，固化时间短，所得到的改性土强度高、空隙率小、无二次污染。本发明的技术方案如下
一种脱水淤泥固化剂，包括硅酸盐水泥、改性粉煤灰、细砂、硫酸钙；所述改性粉煤灰的质量为硅酸盐水泥质量的5 7%，所述细砂的质量为硅酸盐水泥质量的广3%，所述硫酸钙的质量为硅酸盐水泥质量的0. 6^1. 4% ；所述改性粉煤灰的制备方法为将粉煤灰在 28(T320°C下焙烧40 70分钟，取出冷却，密封保存备用。所述脱水淤泥固化剂的使用量为脱水淤泥质量的2 10%;所述细砂的粒径为 0. 63 1. 25mm ；所述脱水淤泥的含水量为3(Γ60% ；
本发明有益的技术效果在于
1、本脱水淤泥固化剂中使用了硅酸盐水泥，其主要成分为硅酸三钙3Ca0 *Si02、硅酸二钙2Ca0 · SiO2、铝酸三钙3Ca0 · Al2O3、铝酸四钙4CaO · Al2O3 · Fe2O3，这些成分与污泥中的水分发生水化反应，生成晶体和凝胶，将有害污泥微粒分别包容，并逐步硬化形成水泥固化体。其具体反应式为
2 (3Ca0 · SiO2) +6H20 — 3Ca0 · 2Si02 · 3H20+3Ca (OH) 2 2 (2Ca0 · SiO2) +4H20 — 3Ca0 · 2Si02 · 3H20+Ca(OH)2 3Ca0 · Al2O3 + 6H20 — 3Ca0 · Al2O3 · 6H204CaO · Al2O3 · Fe2O3 + 7H20 — 3Ca0 · Al2O3 · 6H20 + CaO · Fe2O3 · H2O 2、本脱水淤泥固化剂中使用了细砂，细砂作为骨料，改善了脱水淤泥的粒级配比，减小了空隙率，进一步提升了脱水淤泥的强度，并且减少了固化剂中水泥的用量。3、本脱水淤泥固化剂中使用了改性粉煤灰。由于粉煤灰中富含以活性氧化物S^2 和Al2O3为主的玻璃体微粒、少量金属氧化物及未燃尽炭，其比表面积较大，表面能高，对许多污染物质，尤其是重金属离子及有机物具有较强的吸附作用。通过对粉煤灰的热处理活化改性，粉煤灰会失去孔道中的沸石水和结晶水，使其内部孔道面积和活性吸附点的数量增加，进而提高了粉煤灰的吸附性能。利用这些优良的性能，活化粉煤灰在作为脱水淤泥的骨料的同时，又能作为吸附剂富集重金属离子及有机物，减少了二次污染。4、本脱水淤泥固化剂中使用了硫酸钙CaSO4 · 2H20，而水泥中含有铝酸三钙 3Ca0 · Al2O3，两者能发生反应，生成钙矾石3Ca0 · Al2O3 · 3CaS04 · 32H20 (其中结晶水的数量与所处环境的湿度有关)。其具体反应式为
3Ca0 · Al203+6H20+3 (CaSO4 · 2H20)+19H20 — 3Ca0 · Al2O3 · 3CaS04 · 3IH2O 3Ca0 · Al203+3 (CaSO4 · 2H20) +26H20 — 3Ca0 · Al2O3 · 3CaS04 · 32H20 该反应能够提高脱水淤泥在固化时的早期强度，加快了脱水淤泥的硬化，有效缩短了脱水淤泥固化后得到的改性土达到强度的时间。5、本发明所公开的脱水淤泥固化剂的应用范围广，相比于现有的固化技术具有明显的环保价值，有效的避免了淤泥固化后得到的改性土对环境造成的非点源二次污染，可以用作路基填筑用土、回填用土等。
具体实施例方式实施例1
首先制备脱水淤泥固化剂其组分包括硅酸盐水泥、改性粉煤灰、细砂、硫酸钙；其中改性粉煤灰的质量为硅酸盐水泥质量的7%，细砂的质量为硅酸盐水泥质量的3%，粒径为 0. 63^1. 25mm，硫酸钙的质量为硅酸盐水泥质量的1. 4% ；所述改性粉煤灰的制备方法为将粉煤灰在280°C下焙烧70分钟，使用前要密封保存。将上述制备得到的脱水淤泥固化剂取1kg，添加到25kg的脱水淤泥中，固化剂占脱水淤泥的质量百分比为4%，脱水淤泥的含水量为40%。将混合物搅拌均勻，制备成三组标准模型，该模型为圆柱形，直径3. 9cm,高度8cm。分别把这三组模型在常温下养护7天、14 天、观天，在每个时间点均用无侧限压力仪分别测试这三组模型的无侧限抗压强度，具体测试数据见表1。其中无侧限抗压强度是指样品侧面不设限制时，对样品施加顺着圆柱体轴向的的压力，直至样品被破坏时所加的压力。实施例2:
首先制备脱水淤泥固化剂其组分包括硅酸盐水泥、改性粉煤灰、细砂、硫酸钙；其中改性粉煤灰的质量为硅酸盐水泥质量的5%，细砂的质量为硅酸盐水泥质量的1%，粒径为 0. 63^1. 25mm，硫酸钙的质量为硅酸盐水泥质量的1% ；所述改性粉煤灰的制备方法为将粉煤灰在320°C下焙烧45分钟，使用前要密封保存。将上述制备得到的脱水淤泥固化剂取1kg，添加到16. 7kg的脱水淤泥中，固化剂占脱水淤泥的质量百分比为6%，脱水淤泥的含水量为50%。将混合物搅拌均勻，制备成三组标准模，该模型为圆柱形，直径3. 9cm,高度8cm。分别把这三组模型在常温下养护7天、14 天、观天，在每个时间点均用无侧限压力仪分别测试这三组模型的无侧限抗压强度，具体测试数据见表1。其中无侧限抗压强度是指样品侧面不设限制时，对样品施加顺着圆柱体轴向的的压力，直至样品被破坏时所加的压力。实施例1和2的具体测试数据见表1。表 权利要求
1.一种脱水淤泥固化剂，其特征在于包括硅酸盐水泥、改性粉煤灰、细砂、硫酸钙； 所述改性粉煤灰的质量为硅酸盐水泥质量的5 7%，所述细砂的质量为硅酸盐水泥质量的广3%，所述硫酸钙的质量为硅酸盐水泥质量的0. 6^1. 4% ；所述改性粉煤灰的制备方法为将粉煤灰在28(T320°C下焙烧4(Γ70分钟，取出冷却， 密封保存备用。
2.根据权利要求1所述的一种脱水淤泥固化剂，其特征在于所述脱水淤泥固化剂的使用量为脱水淤泥质量的2 10%。
3.根据权利要求1所述的一种脱水淤泥固化剂，其特征在于所述细砂的粒径为 0. 63 L 25mm。
4.根据权利要求1所述的一种脱水淤泥固化剂，其特征在于所述脱水淤泥的含水量为30 60%。
全文摘要
一种脱水淤泥固化剂，包括硅酸盐水泥、改性粉煤灰、细砂、硫酸钙；改性粉煤灰的质量为硅酸盐水泥质量的5~7%，细砂的质量为硅酸盐水泥质量的1~3%，硫酸钙的质量为硅酸盐水泥质量的0.6~1.4%；改性粉煤灰的制备方法为将粉煤灰在280~320℃下焙烧40~70分钟，取出冷却，密封保存备用；脱水淤泥固化剂的使用量为脱水淤泥质量的2~10%，脱水淤泥的含水量为30~60%。本发明适用于对水利工程、土木工程及污水处理中产生的淤泥进行固化改性，固化时间短，所得到的改性土强度高、空隙率小、无二次污染。
文档编号C02F11/14GK102408179SQ201110208469
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者倪守高, 凌嘉穗, 张国刚, 朱伟, 王俊泽, 罗荣彪, 高扬 申请人:江苏东方生态清淤工程有限公司