[发明专利]复合固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合固化剂及其制备方法，涉及固化剂材料，尤其涉及一种港口吹填淤泥软地基处理的复合固化剂及其制备方法。本发明的一种复合固化剂，其特征在于，包括：流化床粉煤灰、水泥、石膏、元明粉及SAP高吸水性树脂超细粉体；本发明还包括一种制备上述复合固化剂的方法。本发明与现有技术相比：用该复合固化剂掺量10‑20％到含水量20％‑60％淤泥当中，通过搅拌形成桩基或者复合地基。无承载力的淤泥经固化后压缩强度达到1‑2MPa，抗冻线膨胀的体积稳定性和抗冻耐久性能及耐水软化性能大幅提高，使复合地基具有60‑200t/m²的承载能力。

技术领域

本发明涉及固化剂领域，尤其涉及一种复合固化剂及其制备方法。

背景技术

随着我国城市现代化的快速发展，地下建筑环境问题日益突出。在城市地下结构建设中，如：地铁隧道盾构开挖，高层建筑桩基施工，市政管道顶进等，产生了大量的废弃泥浆。据不完全统计表明：仅在上海，修建一个地铁车站将产生8.7万m³废弃泥浆，开挖直径6m的地铁隧道每公里产生废弃泥浆6.8万m³，截至2015年底，上海地铁已建成车站366座，隧道总长度617公里，废弃泥浆总产量约7400万m³。目前，国内对于工程废弃泥浆的处置消纳矛盾还没引起足够的重视，以致一些不法单位直接将废弃泥浆排放河道或良田，引发了河道淤堵、破坏耕地等一系列环保问题。一些发达国家如日本、美国等，对废弃泥浆处置已形成了科学模式(即：收集-处理-消纳-再利用)，经过固化剂处理后的泥浆，主要作为建筑材料，林地或耕地开发，垃圾填埋和填海造陆等，其中直接用作建筑材料和土地利用占到70％以上。因此，废弃泥浆固化剂的研发已成为我国城市发展中资源再生和环境友好的重要课题。

现有技术的石灰石脱硫剂越来越多的应用到硫化床锅炉中，锅炉燃烧的工业废渣经除尘收集后形成流化床粉煤灰/脱硫灰，相比大量应用于商品混凝土中的煤粉锅炉粉煤灰(生成温度1300℃以上)，工业废渣流化床粉煤灰生成温度低(850-900℃)，成分中含有大量游离氧化钙、石膏、氧化铝、氧化硅等活性材料，在碱性(和盐类)激发和其他方法改性下有良好的水硬性和抗水软化性能。但流化床粉煤灰因成分所限和对混凝土拌合物工作性的影响很大，很难应用到商品混凝土中，同时造成很大的粉尘污染负担。

发明内容

本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种复合固化剂,其特征在于,包括:流化床粉煤灰、水泥、石膏、元明粉、SAP高吸水性树脂超细粉体，其中：

流化床粉煤灰占所述复合固化剂的质量百分比的20～30％；

水泥占所述复合固化剂的质量百分比的5～12％；

石膏占所述复合固化剂的质量百分比的5～12％；

元明粉占所述复合固化剂的质量百分比的0.5～0.8％；

SAP高吸水性树脂超细粉体占所述复合固化剂的质量百分比的0.05～0.1％。

根据以上所述的复合固化剂,优选：流化床粉煤灰为Ⅰ级高钙型粉煤灰。

根据以上所述的复合固化剂,优选：元明粉的规格为粉末状,纯度为98％以上。

根据以上所述的复合固化剂,优选：水泥为4.25#普通硅酸盐水泥。

根据以上所述的复合固化剂,优选：石膏为半水石膏,纯度为99％以上。

根据以上所述的复合固化剂,优选：SAP高吸水性树脂超细粉体为甲基丙烯酸甲酯。

一种复合固化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤：

步骤一,在流化床粉煤灰中掺加水泥、石膏、元明粉,进行密封搅拌至均匀,得到混合物一；

步骤二,混合物一中掺入SAP高吸水性树脂超细粉体,得到混合物二；