[发明专利]一种掺通沟污泥的海工护岸工程扭王字块用混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种掺通沟污泥的海工护岸工程扭王字块用混凝土及其制备方法，该混凝土由以下质量百分含量的原料组成：水泥10％–30％、通沟污泥0.1％–10％、再生粗骨料45％–55％、细骨料15％–30％，还包括掺量为胶凝材料质量0.1％–2.5％的外加剂和水，其中水灰比为0.42–0.48。本发明针对经除杂、水洗、过滤、压滤后含水率20％–30％的通沟污泥或烘干过筛处理的通沟污泥(含水率＜1％)分别提供特征性地制备混凝土工艺，得到强度等级C30以上、抗硫酸盐侵蚀、抗冻性与抗渗性较优的海工护岸工程扭王字块用混凝土，从根源上解决通沟污泥等固废堆放处置产生的二次污染问题，同时实现资源化利用。

技术领域

本发明属于建筑工程材料领域，具体涉及一种掺通沟污泥的海工护岸工程扭王字块用混凝土及其制备方法。

背景技术

通沟污泥是排水管道污水中部分物质因重力沉降、附着、截留等原因在管道中沉积下来形成的污泥，是生活垃圾、渣土、砂石、有机污泥和污水的混合物。为了保持排水管网运行畅通，需要定时清捞管道中沉积的通沟污泥。因通沟污泥含水量大、含有重金属砷和锌等有害物质，且含有较高的有机质含量，因此清捞出来的通沟污泥一般清淘晾晒直接送入垃圾填埋场进行填埋处置，这种处理方式不但影响管网周边绿地的环境，还会导致渗滤液等二次污染，因此，如何妥善、科学地处理处置通沟污泥己成为目前国内亟待解决的环保问题。国内部分地区借鉴国外其他污泥处理经验，对通沟污泥采用除杂、水洗、过滤、压滤的处理方法，将通沟污泥分离为砂、污泥等相对单一、稳定的成分，不仅性质上发生很大变化，且总量上也得到大幅度的减少，为其资源化利用创造条件。据资料显示：上海的通沟污泥经处理后，干基中有机质含量＜15％，无机矿物质超过80％，且无机矿物中含有大量的砂质颗粒。

海工护岸工程扭王字块用混凝土组成一般为水泥、碎石、砂、减水剂。近年来，天然砂石骨料供不应求、价格连番上涨，若能利用通沟污泥、再生骨料等固废替代天然砂石，不仅可以解决混凝土砂石原料的来源问题，而且可推动固废的资源化利用水平，同时由于固废在价格上的优势还可以节约建设工程成本，具有显著的经济效益。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种掺通沟污泥的海工护岸工程扭王字块用混凝土，通过再生粗骨料强化、再生细骨料与通沟污泥复合和减水剂优选外加等协同作用，配制固废掺量达80％的强度等级C30以上、抗硫酸盐侵蚀、抗冻性与抗渗性较优的海工护岸工程扭王字块用混凝土，不仅从根源上解决通沟污泥等固废堆放处置产生的二次污染问题，而且能够进一步利用通沟污泥中的无机矿物质变废为宝，实现资源化利用的同时带来一定的环保效益、社会效益以及经济效益。

本发明的另一目的是提供上述掺通沟污泥的海工护岸工程扭王字块用混凝土的制备方法，适用于大规模产业化生产。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

本发明的第一方面提供了一种掺通沟污泥的海工护岸工程扭王字块用混凝土，由以下质量百分含量的原料组成：水泥10％–30％、通沟污泥0.1％–10％、再生粗骨料45％–55％、细骨料15％–30％，还包括掺量为胶凝材料质量0.1％–2.5％的外加剂和水，水灰比为0.42–0.48，水泥、通沟污泥、再生粗骨料和细骨料的质量按干料计。

进一步，所述通沟污泥为含水率80％的原状通沟污泥依次通过除杂、水洗、过滤和压滤处理后得到的含水率20％–30％的通沟污泥。

进一步，所述再生粗骨料为吸水率＜5.0％、压碎指标＜20％的强化再生粗骨料，其制备方法为建筑垃圾经人工分拣、磁选、风选、砖砼分离和筛分后所得的砼质颗粒占比超90％的5–25mm连续粒级的颗粒，经质量浓度1％的甲基硅酸钾溶液喷淋表面而得；其中，所述再生粗骨料表面低浓度的甲基硅酸钾溶液晾干后形成一层有效的防水膜，降低骨料的吸水率，进一步降低混凝土的用水量。