CN106116416A - 一种长江口航道疏浚淤泥砂底层抹灰石膏的制备方法 - Google Patents

一种长江口航道疏浚淤泥砂底层抹灰石膏的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏的制备方法，包括以下步骤：（1）准确称取下列重量比的物质组成：电厂烟气脱硫建筑石膏30~50份、疏浚淤泥砂50~70份、缓凝剂0.15~0.25份、纤维素醚0.10~0.4份、淀粉醚0.05份；（2）将上述物质加入容器中，添加水26~50份，常温搅拌均匀制成。本发明具有与普通底层抹灰石膏相同性能，相同容重下强度未有下降，其长期收缩值满足耐久性要求。由于疏浚淤泥砂仅为普通河砂的1/5，故产品价格为掺普通河砂的底层抹灰石膏的80%左右，性价比较高。

Description

一种长江口航道疏浚淤泥砂底层抹灰石膏的制备方法
技术领域
本发明属于建筑用砂浆，具体地说是一种长江口航道疏浚淤泥砂底层抹灰石膏的制备方法。
背景技术
疏浚淤泥砂是保证航道畅通所需要疏浚的大量淤泥砂。长江口通海航道作为上海市和长江口三角洲经济发展的生命线，是上海国际航道中心重要的基础设施，其水深对地区经济发展起到举足轻重的制约作用。据统计，长江年入海水量9240亿m3，对于悬砂在输移过程中形成的淤泥砂层，需以每年1200万m3的疏浚方量方可保持航道7.0m的水深，每年将产生大量疏浚淤泥砂。且随着港口航道建设不断向大型化、深水化方向发展，疏浚量呈逐年增加趋势。长江口航道疏浚淤泥砂面临日益紧迫的处置压力。
发达国家在疏浚淤泥砂综合利用领域的研究已较为广泛，从大建设时期简单的吹填造陆、土壤改性和海洋倾倒，逐渐向循环利用、空港工程、建筑材料等多样化、精细化产业方向发展。我国疏浚淤泥砂资源化利用方式较为单一，主要仍为吹填造路。因此，开展疏浚淤泥砂资源化综合利用技术，实现疏浚淤泥砂的多样化、环保化和功能化利用是未来发展共识。
研究疏浚淤泥砂绿色建材技术，是开辟疏浚淤泥砂在建筑材料中利用的有利途径。通过配合比优化设计和添加剂改性技术，将疏浚淤泥砂全部替代传统河砂，制备底层抹灰石膏，应用于建筑室内墙体、顶棚的抹灰层，可优化建筑室内环境、提高建筑适用性，降低材料成本，同时还可消纳大量疏浚淤泥砂，是实现疏浚淤泥砂在绿色建材领域的环保化、功能化利用的突破点。
发明内容
本发明目的是提供一种可大比例掺入长江口航道疏浚淤泥砂的底层抹灰石膏的制备方法，其所制备的底层抹灰石膏具有普通底层抹灰石膏全部性能，且材料成本降低。
本发明目的是这样实现的：
一种长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏的制备方法，包括以下步骤：
（1）准确称取下列重量比的物质组成：
电厂烟气脱硫建筑石膏30~50份、疏浚淤泥砂50~70份、缓凝剂0.15~0.25份、纤维素醚0.10~0.4份、淀粉醚0.05份；
（2）将上述物质加入容器中，添加水26~50份，常温搅拌均匀制成。
所述电厂烟气脱硫建筑石膏内半水相含量大于85%，残余二水相含量小于4%；
所述疏浚淤泥砂来自长江口航道疏浚泥，放射性检测合格，对颗粒级配及含泥量不做要求；
所述缓凝剂为二亚乙基三胺五乙酸的五钠盐Na5DTPA，其缓凝效果显著且对强度影响小；
所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚（MHEC）或羟丙基甲基纤维素醚（MHPC），粘度范围：10000~30000cps。高含泥量疏浚淤泥砂掺入后砂浆用水量显著增加，为保证浆料良好的保水性和硬化体较高的粘结强度，需掺入纤维素醚。
所述淀粉醚为羧甲基淀粉醚（CMS）。掺入淀粉醚可提高砂浆的施工性，如抗流挂性、可塑性等，并可与纤维素醚协同工作，进一步提高砂浆的保水性
本发明产品是一种大比例掺入长江口航道疏浚淤泥砂的底层抹灰石膏，用于建筑室内墙体、顶棚的抹灰层。本发明产品的特点为：1）放宽疏浚淤泥砂指标要求，为大掺量消纳提供可能。由于进行了配合比优化设计和产品改性，因此对所掺入的疏浚淤泥砂的含泥量、颗粒级配等性能指标可不作要求；2）可大比例掺入，全部替代传统河砂。通过配合比优化设计和改性技术，可使疏浚淤泥砂100%替代传统河砂用于底层抹灰石膏，其掺量可达50%~70%，实现大掺量消纳，缓解处置压力；3）产品价格低，性价比高。由于疏浚淤泥砂仅为普通河砂的1/5，故产品价格为掺普通河砂的底层抹灰石膏的80%左右，性价比较高。4）提高建筑室内舒适度。产品可调节空气湿度，优化建筑室内环境、提高建筑适用性。
本发明与国内外现有同类产品相比，其创造性在于以下：
1）国内首创将长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏。本发明通过配合比设计优化及改性技术，将长江口航道疏浚淤泥砂应用于底层抹灰石膏，可优化建筑室内环境、提高建筑适用性，降低材料成本，同时还可消纳大量疏浚淤泥砂，实现疏浚淤泥砂在绿色建材领域的环保化、功能化应用，属国内首创；
2）放宽疏浚淤泥砂指标要求，对颗粒级配、含泥量可不作要求。疏浚淤泥砂随着所处位置不同，其性能差异极大。以粉砂和淤泥为主疏浚淤泥砂存在颗粒级配极小、含泥量大等问题，一般不适用于底层抹灰石膏的制备。本产品通过改性技术突破该技术瓶颈，对疏浚淤泥砂的颗粒级配、含泥量不作要求，为其大掺量应用于底层抹灰石膏提供可能；
3）实现疏浚淤泥砂大掺量消纳，缓解处置压力。通过配合比优化设计和改性技术，可使疏浚淤泥砂100%替代传统河砂用于底层抹灰石膏，其掺量可达50%~70%（一般底层抹灰石膏中传统河砂掺量上限为70%），实现大掺量消纳。
本发明与国内外现有同类产品的不同功能在于：
本发明具有与普通底层抹灰石膏相同性能，相同容重下强度未有下降，其长期收缩值满足耐久性要求。由于疏浚淤泥砂仅为普通河砂的1/5，故产品价格为掺普通河砂的底层抹灰石膏的80%左右，性价比较高。
本发明的优点是：
1、强度较高，具有底层抹灰石膏相同性能；
2、放宽疏浚淤泥砂技术要求，为大掺量消纳提供可能；
3、实现大掺量消纳，缓解处置压力；
4、产品价格低，性价比高；
5、具有防火、吸声、调节空气湿度功能；
6、促进资源综合利用。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1
取以下重量比的物质：
脱硫建筑石膏300公斤、长江口航道疏浚淤泥砂700公斤（含泥量1.7%）、缓凝剂1.5公斤、1.5万粘度纤维素醚1.5公斤、淀粉醚0.5公斤、水260公斤，缓慢搅拌均匀，制得本发明产品。
实施例2
取以下重量比的物质：
脱硫建筑石膏400公斤、长江口航道疏浚淤泥砂600公斤（含泥量49.7%）、缓凝剂1.7公斤、2万粘度纤维素醚2.0公斤、淀粉醚0.5公斤、水388公斤，缓慢搅拌均匀，制得本发明产品。
实施例3
取以下重量比的物质：
脱硫建筑石膏500公斤、长江口航道疏浚淤泥砂500公斤（含泥量91.1%）、缓凝剂2.0公斤、3万粘度纤维素醚2.2公斤、淀粉醚0.5公斤、水493公斤，缓慢搅拌均匀，制得本发明产品。
实施例4（对比例）
取以下重量比的物质：
脱硫建筑石膏250公斤、河砂750公斤、缓凝剂1.1公斤、1.5万粘度纤维素醚1.5公斤、淀粉醚0.5公斤、水255公斤，缓慢搅拌均匀，制得本发明产品。
本发明实施例1、例2、例3制得疏浚淤泥砂底层抹灰石膏及实施例4（对比例）的性能如下表所示：
从上表可以看出，三组疏浚淤泥砂底层抹灰石膏抗压强度、粘结强度均与对比例相当。且满足《抹灰石膏》GB/T28627-2012要求，干燥收缩值满足《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ70-2009要求。实施例1与实施例4（对比例）的配合比相似，其材料价格约为实施例4（对比例）的80%。
上述实施例仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，凡在本发明的原则之内，所做的任何等同替代、修改和变化，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）准确称取下列重量比的物质组成：
电厂烟气脱硫建筑石膏30~50份、疏浚淤泥砂50~70份、缓凝剂0.15~0.25份、纤维素醚0.10~0.4份、淀粉醚0.05份；
（2）将上述物质加入容器中，添加水26~50份，常温搅拌均匀制成。
2.根据权利要求1所述的长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏的制备方法，其特征在于，所述电厂烟气脱硫建筑石膏内半水相含量大于85%，残余二水相含量小于4%。
3.根据权利要求1所述的长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏的制备方法，其特征在于，所述疏浚淤泥砂来自长江口航道疏浚泥，放射性检测合格，对颗粒级配及含泥量不做要求。
4.根据权利要求1所述的长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏的制备方法，其特征在于，所述缓凝剂为二亚乙基三胺五乙酸的五钠盐Na5DTPA。
5.根据权利要求1所述的长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏的制备方法，其特征在于，所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚，粘度范围：10000~30000cps。
6.根据权利要求1所述的长江口航道疏浚淤泥砂制备底层抹灰石膏的制备方法，其特征在于，所述淀粉醚为羧甲基淀粉醚。
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