[发明专利]一种土体复合固化剂

说明书

本申请提供一种高效、经济、应用广泛的土体复合固化剂，能够将各类泥土、渣土等固化成为强度高、抗压缩和抗渗性好、能够满足各类工程要求的建筑材料。该固化剂以火电厂脱硫工艺所产生的脱硫渣粉和激发剂为必要材料，以钢渣粉、水泥熟料、煤矸石中的一种或数种为辅助材料，均匀混合而成。只需与土体混合后加水搅拌均匀，经常温下经自然养护即可显著改善和提高土体技术性能，具有固化强度高、适用范围广泛、成本低廉、消纳废料，节约资源等突出优势。

技术领域

本发明涉及一种土木建筑材料，具体涉及一种土体复合固化剂。

背景技术

随着我国城市化建设进程的加快，各类工程建设的数量日趋增多，在港口、道路、矿山、城市建设等各类工程的地基基础处理中，被开挖、置换出的泥土、渣土每年的数量可高达十几亿、几十亿立方米，这些泥土、渣土绝大部分没有被有效的回收和利用，而是被视为废弃物堆置、抛弃，因此造成大量土地资源和泥土资源的浪费，而且易对周围环境造成二次污染。

因此，如何最有效的利用这些天然土体，并且能够改善土体性能以满足上述复杂、广泛的施工需要，而且还要达到节约成本，降低施工周期，减少施工工序的良好效果，不仅是当前岩土工程领域、也是整个建筑行业都面临的重大课题。

采用固化剂对土体进行加固，是近几年来本领域研究的方向之一，其主要是采用一定的物理化学方法使土体的物理力学性能适应工程的实际需求，目前，传统加固土体的材料多采用石灰、水泥类，通过增强土体强度和改善土的水稳性，提高土体的工程应用性能。石灰类固化剂成本较低，但固化强度提高有限且缓慢，水稳性等整体性也较差，水泥类固化剂虽然比石灰类固化剂的强度有一定提高，但其干缩性较大、耐久性较差，而且工程成本也比较高。目前也有一些新型土体固化剂面市，通过添加各类表面活性剂、激发剂、膨胀组分甚至是一些生物材料以达到增加土体强度的目的，但目前在性能上多少都存在一些不足，比如通用性不是很好，一种固化剂只能提高一两项材料的性能，无法适应耐久性、耐水性、抗冻融等多方面要求，另外就是成本一般较高，适用于用量较少的特殊环境，对于大量的废弃土的处理方面经济性较差。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供一种高效、经济、应用广泛的土体复合固化剂，能够将各类泥土、渣土等固化成为强度高、抗压缩和抗渗性好、能够满足各类工程要求的建筑材料。为实现上述目的，本申请的一种土体复合固化剂，以火电厂脱硫工艺所产生的脱硫渣粉和激发剂为必要材料，以钢渣粉、水泥熟料、煤矸石中的一种或数种为辅助材料，均匀混合而成。

优选的，所述脱硫渣粉是采用石灰石粉做脱硫剂，在火力发电过程中与煤或燃油燃烧所产生的烟气产生化学反应，经吸收烟气中的二氧化硫后所产生的剩余废弃物。

优选的，土体复合固化剂中的激发剂是采用有机物或/和无机物混合而成的具有催化胶凝能力的粉体或液体材料，包括：碱类激发剂如氢氧化钙、氢氧化纳；盐类激发剂如硫铝酸盐、硫酸纳、水玻璃、硅酸纳、碳酸纳；还包括明矾石、亚硝酸纳。

优选的，土体复合固化剂中必要材料与辅助材料按照下述比例调配：

脱硫渣粉 30%~85%

激发剂 5%~15%

钢渣粉 0%~30%

水泥熟料 0%~20%

煤矸石 0%~30%。

优选的，土体复合固化剂中必要材料与辅助材料按照下述比例调配：

脱硫渣粉 38%

激发剂 8%

钢渣粉 20%

水泥熟料 12%