[发明专利]一种高含水率河道淤泥快速固化用固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高含水率河道淤泥快速固化用固化剂及其制备方法，其由固化剂、吸水剂、分散剂、激发剂和增塑剂复配而成，各组分重量份为：钢渣粉45‑50份，水泥8‑10份，石灰15‑20份，石膏5‑8份，橡胶粉3‑4份，聚合甘油2‑3份，吸水剂3‑5份，分散剂1‑2份，激发剂3‑5份，增塑剂2‑4份。本发明采用的固化剂主要成分为钢渣粉、水泥、石灰和石膏，并添加橡胶粉、聚合甘油、吸水剂、分散剂、激发剂和增塑剂来提高固化剂对高含水率河道淤泥的固化性能，解决了高含水河道淤泥难以固化的问题，相对压滤等传统降水方法，省去了淤泥含水率从250%到100%的降水工艺，提高了降水效率和降低了降水成本，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及固化剂技术领域，尤其适用于高含水率河道淤泥的固化，具体为一种高含水率河道淤泥快速固化用固化剂及其制备方法。

背景技术

随着我国工业化进程的加快，水污染问题变得更加严重，而对污水进行处理后产生的河道污泥产量倍增。例如，天津市区主要河道的清淤量多达650万m³，武汉东湖湖底淤泥总量达到3480万m³。河道淤泥具有含水率高、流塑态和强度极低等特点，且常含有氨氮、重金属等污染物。传统的河道淤泥的处置方法主要是堆晒、陆地吹填和压滤等方式，这些处理方式有一些劣势：效率低、耗时长、污染环境大。因此大量的河道淤泥已成为我国河湖治理和海洋工程发展的制约性因素。相对传统河道淤泥处理方法，化学固化处理法适用范围广、造价低、施工工艺方便，是比较适合我国国情的一种处理方法。然而现有淤泥固化主要是采用水泥、石灰或者以二者为主的复合固化剂，在处理高含水率淤泥时效果不佳。近年来已公开的高含水率淤泥固化相关专利有：中国专利CN104086070A公开了高含水率淤泥固化剂，在高含水率的淤泥中掺入水泥12-15重量份、粉煤灰9-12重量份，生石灰4-5重量份，泡花碱 1-2重量份，能够处理含水率在80％-100％的淤泥。中国专利CN105541254A公开了一种处理高含水率淤泥的环保型固化剂，由粉煤灰40％-50％、水泥熟料35％-45％、石膏5％-8％、矿渣5％-15％、膨胀剂0.5％-1％、减水剂1％-3％、絮凝剂0.4％-1％等组成，可处理含水率 60％-120％的淤泥，能够满足工程需求。可以看出，已有专利主要处理含水率在100％左右的淤泥，对高含水率淤泥的处理仍然存在不足。本发明主要处理含水率在250％以内的高含水率淤泥，能快速使淤泥从流塑状转变成软塑性，增加单车运输量，便于运输。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种高含水率河道淤泥快速固化用固化剂及其制备方法，本发明主要处理含水率在250％以内的高含水率淤泥，能快速使淤泥从流塑状转变成软塑性，增加单车运输量，便于运输。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种高含水率河道淤泥快速固化用固化剂，包括钢渣粉、水泥、石灰、石膏、橡胶粉、聚合甘油、吸水剂、分散剂、激发剂和增塑剂复配而成；各组分的重量份数为：钢渣粉45-50 份，水泥8-10份，石灰15-20份，石膏5-8份，橡胶粉3-4份，聚合甘油2-3，吸水剂3-5份，分散剂1-2份，激发剂3-5份，增塑剂2-4份。

作为优选的，所述钢渣粉为工厂废渣粉，所述工厂废钢粉磨所得，所述钢渣粉粒径小于80μm。采用工厂废渣，节约原料，且有效的回收利用工厂废弃物。

作为优选的，所述水泥为42.5硅酸盐水泥。

作为优选的，所述石灰为生石灰。

作为优选的，所述石膏为天然二水石膏。

作为优选的，所述橡胶粉粒径为0.45mm以下的胶粉，

作为优选的，所述聚合甘油为聚合甘油。

作为优选的，所述吸水剂为聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酸氢中的一种或两种。使用聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酸氢中的一种或两种作为吸水剂，能使高含水率淤泥的自由水含量快速降低。