[发明专利]一种废弃物基气泡混合土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废弃物基气泡混合土及其制备方法，属于土木工程技术领域。

背景技术

由于人类的生产生活，以及自然界的泥土沉积等，造成了河道堵塞，续航能力减弱，以及极为严重的生态问题，为畅通河道，解决环境污染的问题，每年将会有大量的疏浚淤泥的产生，而处理出来的淤泥，如若不妥善处理，极有可能对环境造成二次污染，如何处理清淤出来的淤泥，已成为各界关心的问题。

随着当今社会的快速发展，生活垃圾越来越多，而垃圾处理场地是有限的，因此生活垃圾的减量化处理成为当今人们关注的焦点。生活垃圾焚烧炉渣是生活垃圾焚烧处理后的主要产物之一，它含有部分具有胶凝活性的成分，将焚烧炉渣用于基层水泥土或渣土中可以达到强化材料强度和提高材料稳定性的作用。

实际情况表明，清淤以及对清出淤泥的后期处理，通常需要投入大量的人力物力资源，同时随着人们生活水平的提高，经济建设的快速发展，在房屋建筑，公路建设，填海造陆等等急需大量的填土资源，而以往的处理方式如耕地开挖等造成了耕地面积的减少，可再生资源的过度消耗等问题致使环境恶化，生态失衡等负面效应加剧，为解决上述问题，众多学者对新型的土体材料展开了广泛的研究，力求在满足工程应用的前提下，研发出新型的环保型填料。而将淤泥资源化再利用对于建设可持续发展的环保型社会，具有明显的积极意义。实际工程中，利用淤泥含水量高以及流动性好的性质，以其为原料土制备成流动性满足施工要求的气泡混合轻质土，既可以实现资源的再生利用目的，又可以满足日益紧缺的建设用土需要。为此，开发以河道淤泥和生活垃圾焚烧炉渣为原料土，制备废弃物基气泡混合土并进一步考察其工程性质满足工程要求，具有重要的工程意义及社会价值但在实际应用中的混合土性能较差，无法满足工程要求，还需进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对河道淤泥和生活垃圾焚烧炉渣难处理和其制备的混合土性能较差，无法满足工程要求的问题，提供了一种废弃物基气泡混合土及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种废弃物基气泡混合土，其特征在于，所述气泡混合土由下述重量份原料制得：30～40份细化焚烧底灰，60～70份预处理疏浚淤泥，4～5份固化剂，5～10份辅助固化剂，1～3份复配发泡剂，50～60份去离子水。

所述细化焚烧底灰为研磨过2～10mm圆孔筛的城市生活垃圾焚烧底灰。

所述预处理疏浚淤泥为压滤并晾晒至淤泥含水量为40～50%的疏浚淤泥。

所述固化剂为普通硅酸盐水泥。

所述辅助固化剂为按质量比5：3混合的糯米和绿豆的打浆液加热至90～100℃反应1～2h制得。

所述复配发泡剂由下述重量份原料制得：8～10份发泡剂α－烯基磺酸钠，12～15份发泡剂脂肪酸甲酯磺酸钠，20～24份硅树脂聚醚乳液，15～18份羟甲基纤维素钠，800～1000份去离子水。

所述的一种废弃物基气泡混合土的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）糯米和绿豆的打浆液加热至90～100℃反应1～2h，得辅助固化剂；

（2）取城市生活垃圾焚烧底灰研磨过2～10mm圆孔筛，得细化焚烧底灰；

（3）将疏浚淤泥装入压滤机中压滤，并晾晒至淤泥含水量为30～50%，得预处理疏浚淤泥；

（4）将发泡剂α－烯基磺酸钠、发泡剂脂肪酸甲酯磺酸钠、硅树脂聚醚乳液、羟甲基纤维素钠，加入去离子水中搅拌20～30min，复配发泡剂；

（5）取细化焚烧底灰、预处理疏浚淤泥、固化剂，装入砂浆搅拌机中搅拌20～30min，再加入辅助固化剂、复配发泡剂、去离子水，继续搅拌5～8min后注入模具，并送入标准养护室养护20～24h后脱模，得废弃物基气泡混合土。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明利用城市生活垃圾焚烧底灰表面疏松多孔，含有一定量的活性SiO₂和Al₂O₃成分，具有骨料性能、吸水性和火山灰活性，且表面比较粗糙，棱角较多，和黏土颗粒之间相互咬合，摩擦过程中增强了摩阻力，同时焚烧底灰与水泥共同水化作用，并利用糯米与黄豆的打浆液逐步发生聚合和黏稠化反应，高分子物质之间形成相互交联的网格状聚合物链包裹联结土壤颗粒并填充颗粒空隙直到整个土壤系凝固成为凝胶并固化，起到离子交换吸附及粗颗粒炉渣骨料填充的作用，增大了土骨架的强度和刚度增强了混合土的黏聚力，提高混合土的抗剪强度；