[发明专利]利用淤泥的港口建设填海材料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及港口工程新型建筑材料，特别是一种利用淤泥的港口建设填海材料；本发明还涉及上述填海材料的一种制备方法。

背景技术

港口工程建设需要大量的砂石料资源，随环境保护，砂石料资源日趋紧张，严重制约了港口建设速度和质量。港口建设需要挖除大量的淤泥，以前是把淤泥倒在外海，造成浪费和污染。由于淤泥颗粒细、含水量高，物理力学指标差，港口建设中，必须对淤泥进行处理，将淤泥挖除，并吹填造陆，采用排水固结后作为地基使用。淤泥的排水固结常用真空预压和堆载预压技术和工艺，但都需要大量的回填材料，包括工作垫层、砂垫层、保护层和压载层，都需要大量建筑材料，特别是砂。但最近砂石料资源非常紧张。因此我们寻求新的替代材料显得尤其重要。

尾矿沙是各种矿石提取有效成分后的废弃物，常年堆积如山，占用大量土地，并对周围环境造成很大污染，到目前为止，尚没有完善的处理、利用办法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种组方配制合理、使用效果好且能有效利用废弃材料的利用淤泥的港口建设填海材料。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述利用淤泥的港口建设填海材料的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种利用淤泥的港口建设填海材料，其特点是，它由尾矿砂、淤泥和水泥混合制成，所述淤泥的含水量为60-100%，淤泥、尾矿砂和水泥的重量比为1：3-5：0.04-0.06。

以上所述的利用淤泥的港口建设填海材料技术方案中：淤泥、尾矿砂和水泥的重量比优选为1：4：0.05。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。本发明还公开了一种如以上技术方案所述的利用淤泥的港口建设填海材料的制备方法，其特点是，其步骤如下：

（1）将吹填淤泥进行抓取和堆存至其含水量为60-100%；

（2）按所述重量比例向淤泥中加入尾矿砂和水泥，搅拌均匀得拌合物；

（3）采用高压输送泵将拌合物充填到模袋或者填筑材料中，即可。

本发明所述的尾矿砂可以是各种矿石提取有效成分后的废弃物，一般为颗粒状。

与已有技术相比，本发明优点和技术效果为：

1、本发明可以实现尾矿沙的废物利用：港口建设迅猛发展，本发明技术可以大量使用尾矿沙，不但解决了尾矿沙的出路问题，解决了环保问题，还节省了大量砂石料建筑材料的天然资源。本发明材料可以应用于沙被吹填、导滤层、砂垫层、陆域回填等工程中。

2、本发明可以实现淤泥的废物利用：港口建设中，需要挖除大量的淤泥。本发明可以大量使用淤泥，解决了淤泥的出路问题，也做到了变废为宝。

3、本发明材料的强度高，其力学指标可以达到粘聚力34，内摩擦角27度，远高于一般砂垫层的综合物理力学指标。尾矿沙中的少量污染物被淤泥固结，达到了环保要求。没有发现超标污染物排放入海。

4、本发明材料造价低，尾矿沙属于廉价材料，淤泥也是废物，使用这些材料，可以大大降低工程造价。

5、本发明材料可以实现淤泥的快速固结，淤泥与尾矿沙混合，并掺加少量水泥后，淤泥实现快速固结，淤泥变成了尾矿沙的胶凝材料，提高了充填材料的强度。尾矿沙作为透水砂垫层使用时，由于其空隙大，渗透系数高，所以排水速度快，是良好的淤泥固结的排水砂垫层。

6、本发明材料的应用节省了大量天然资源。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，一种利用淤泥的港口建设填海材料，它由尾矿砂、淤泥和水泥混合制成，所述淤泥的含水量为60%，淤泥、尾矿砂和水泥的重量比为1：3：0.04。它采用常规方法混合制备。

实施例2，一种利用淤泥的港口建设填海材料，它由尾矿砂、淤泥和水泥混合制成，所述淤泥的含水量为100%，淤泥、尾矿砂和水泥的重量比为1： 5：0.06。

其制备方法步骤如下：

（1）将吹填淤泥进行抓取和堆存，含水量为100%；

（2）按所述重量比例向淤泥中加入尾矿砂和水泥，搅拌均匀得拌合物；

（3）采用高压输送泵将拌合物充填到模袋中，即可。

实施例3，一种利用淤泥的港口建设填海材料，它由尾矿砂、淤泥和水泥混合制成，所述淤泥的含水量为80%，淤泥、尾矿砂和水泥的重量比为1：4：0.05。

其制备方法步骤如下：