CN115448684A - 一种利用高含水率淤泥制备流态土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用高含水率淤泥制备流态土的方法。属于土建领域，原料包括粉煤灰、高含水率淤泥、氢氧化钾溶液、硅酸钾溶液和水；所述粉煤灰和高含水率淤泥的投料比为1：10.0‑15.0，所述氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液和高含水率淤泥的投料比为1：6.0‑10.0；所述原料中所加水的投料量与高含水率淤泥中所含的水总量占粉煤灰和高含水率淤泥总质量的35％‑55％；其制备流态土的步骤：将高含水率淤泥与粉煤灰混合搅拌；加入氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液；加入水持续搅拌使之流动值达120mm‑220m，制得流态土。本发明制备工作性能良好的流态土产品，可大规模应用于实际工程当中；本发明应用极为广泛，可用于各类基坑、矿坑的回填浇筑，还可广泛用于道路路基、建筑物地基等加固领域。
Description
技术领域
本发明属于土建领域，涉及了一种基于流态土的高含水率淤泥的资源化利用方法；具体的是涉及了一种利用高含水率淤泥制备流态土的方法。
背景技术
近年来，随着城市化建设的高速发展，河道清淤及地铁工程施工过程中带来大量的高含水率淤泥。再次利用需要进行脱水处理，成本高且脱水后仍需运输至受纳场堆放，占用土地资源、存在安全隐患并造成土资源本身的浪费。同时建筑行业的发展也使得水泥需求量逐年增大，带来高能耗、高碳排量问题。
为此，可依据流态土的制备原理，将高含水率淤泥资源化再利用，满足节约成本，保护环境的绿色低碳可持续的发展要求。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供了一种基于流态土的高含水率淤泥的资源化利用方法，旨在解决现有大量高含水率淤泥资源化再利用问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现的：
本发明所述的一种流态土，其原料包括粉煤灰、高含水率淤泥、氢氧化钾溶液、硅酸钾溶液和水；
所述粉煤灰和高含水率淤泥的投料比为1：10.0-15.0；
所述含有氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液的混合溶液和高含水率淤泥的投料比为1：6.0-10.0；
所述原料中所加水的投料量与高含水率淤泥中所含的水总量占粉煤灰和高含水率淤泥总质量的35％-55％。
进一步的，所述氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液的质量比为1:5.5-6.0，其中，氢氧化钾溶液的模数为2.0-2.8mol/L，硅酸钾溶液的模数为12-16mol/L。
进一步的，所述高含水率淤泥的含水率达到2-3倍液限含水率。
进一步的，一种利用高含水率淤泥制备流态土的方法，其具体制备步骤如下：
步骤一：原材料准备：对预备的高含水率淤泥测定其含水率，后将高含水率淤泥与粉煤灰混合搅拌；
步骤二：制备氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液，在搅拌高含水率淤泥与粉煤灰的混合物时依次加入氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液；
步骤三：在步骤(二)的混合溶液中加入水，再持续均匀搅拌使之流动值达 120mm-220m；
步骤四：持续均匀搅拌上述混合溶液，最终制得流动性强、自密性的流态土。
进一步的，在步骤(二)中，所述氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液的制备条件是：应提前24h在25℃±2℃条件下配置完成。
进一步的，在步骤(三)中，所述添加水的质量具体是：m添＝xm总-m淤泥w；
式中，m添为所需添加水的质量；x＝0.35-0.55；m总为粉煤灰和高含水率淤泥质量总和；m淤泥为高含水率淤泥质量；w为高含水率淤泥的含水率。
有益效果：本发明与现有技术相比，本发明的特点是：本发明可以将大量的高含水率淤泥资源化再利用，解决高含水率淤泥处治困难的问题，节约成本，绿色环保。同时利用高含水率淤泥制备的流态土应用广泛，可以用于各类基坑、矿坑的回填浇筑，还可广泛用于道路路基、建筑物地基等加固领域。本方案减轻了处置高含水率淤泥堆放带来的安全隐患，环境破坏的现状，可以在不进行脱水处置的前提下，进行资源化利用。有利于节约能源，保护生态。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明提供了一种流态的土制备材料，其原料包括粉煤灰、高含水率淤泥、氢氧化钾、硅酸钾混合溶液和水；
所述粉煤灰和高含水率淤泥的投料比为1：10.0-15.0。
进一步的，所述氢氧化钾和硅酸钾混合溶液质量之比为1:5.5-6.0；所述氢氧化钾溶液的模数为2.0-2.8，所述硅酸钾溶液的模数为12-16mol/L。
进一步的，所述含有氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液的混合溶液和高含水率淤泥的投料比为1：6.0-10.0。
进一步的，所述原料中所加水的投料量与高含水率淤泥中所含的水总量占原料质量的35％-55％；其中高含水率淤泥约为364-420份；在拌和过程中适当加入水可以获得和易性更加有优良的产品。
进一步的，所述高含水率淤泥的含水率达到2-3倍液限含水率。
进一步的，所述粉煤灰处置高含水率淤泥具有促进作用。
进一步的，一种利用高含水率淤泥制备流态土的方法，，其特征在于：
步骤一、原材料准备，通过对高含水率淤泥测定其含水率后，将其与粉煤灰混合搅拌；
步骤二、预备氢氧化钾和硅酸钾混合溶液，在搅拌的同时向步骤一中的原料中按照先后顺序分别加入氢氧化钾溶液和硅酸钾溶；
步骤三、加入适量水，搅拌均匀使之流动值达120mm-220m；
步骤四：持续均匀搅拌上述混合溶液，最终制得流动性强、自密性的流态土即获得流动性强、自密性流态土。
进一步的，在步骤(二)中，所述氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液的制备条件是：应提前24h在25℃±2℃条件下配置完成。
进一步的，所述添加水的质量具体是：m添＝xm总-m淤泥w；
式中，m添为所需添加水的质量；x＝0.35-0.55；m总为粉煤灰和高含水率淤泥质量总和；m淤泥为高含水率淤泥质量；w为高含水率淤泥的含水率。
下面结合具体实例对本方案做出进一步解释。
具体实例1-3是使用本方案提供的地质聚合物制备流态固化土方法制备获得的材料的投料比。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种流态土，其特征在于：其原料包括粉煤灰、高含水率淤泥、氢氧化钾溶液、硅酸钾溶液和水；
所述粉煤灰和高含水率淤泥的投料比为1：10.0-15.0；
所述含有氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液的混合溶液和高含水率淤泥的投料比为1：6.0-10.0；
所述原料中所加水的投料量与高含水率淤泥中所含的水总量占粉煤灰和高含水率淤泥总质量的35％-55％。
2.根据权利要求1所述的一种流态土，其特征在于：
所述氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液的质量比为1:5.5-6.0，其中，氢氧化钾溶液的模数为2.0-2.8mol/L，硅酸钾溶液的模数为12-16mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种流态土，其特征在于：
所述高含水率淤泥的含水率达到2-3倍液限含水率。
4.如权利要求1-3任意所述的一种利用高含水率淤泥制备流态土的方法，其特征在于，其具体制备步骤如下：
步骤一：原材料准备：对预备的高含水率淤泥测定其含水率，后将高含水率淤泥与粉煤灰混合搅拌；
步骤二：制备氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液，在搅拌高含水率淤泥与粉煤灰的混合物时依次加入氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液；
步骤三：在步骤(二)的混合溶液中加入水，再持续均匀搅拌使之流动值达120mm-220m；
步骤四：持续均匀搅拌上述混合溶液，最终制得流动性强、自密性的流态土。
5.根据权利要求4任意所述的一种利用高含水率淤泥制备流态土的方法，其特征在于，
在步骤(二)中，所述氢氧化钾溶液及硅酸钾溶液的制备条件是：应提前24h在25℃±2℃条件下配置完成。
6.根据权利要求4任意所述的一种利用高含水率淤泥制备流态土的方法，其特征在于，
在步骤(三)中，所述添加水的质量具体是：m添＝xm总-m淤泥w；
式中，m添为所需添加水的质量；x＝0.35-0.55；m总为粉煤灰和高含水率淤泥质量总和；m淤泥为高含水率淤泥质量；w为高含水率淤泥的含水率。
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