[发明专利]一种利用氨碱法碱渣制备工程土的方法

说明书

本发明公开了一种利用氨碱法碱渣制备工程土的方法，包括：依次对碱渣进行沉渣处理、浓缩处理、均化改性、脱水处理、堆放处理后，得到工程土；其中，均化改性的具体步骤为：向浓缩处理后的碱渣中加入钙质材料和火山灰活性材料，搅拌均匀，钙质材料、火山灰活性材料与浓缩处理后的碱渣中的干物质的质量比为0～15:5～20:100。本发明具有提高碱渣制成的工程土的强度及水稳定性的有益效果。

技术领域

本发明涉及碱渣处理领域。更具体地说，本发明涉及一种利用氨碱法碱渣制备工程土的方法。

背景技术

氨碱厂碱渣是一种孔隙大、颗粒细的固体废弃物，粒径通常为2～5μm，聚集直径为15～25μm。碱渣主要包括CaCO₃、CaCl₂、CaO、Mg(OH)₂、SiO₂、CaSO₄、NaCl、Al₂O₃、H₂O等物质，与土骨架的主要成分相近，具备可作为工程土利用的基本条件，用于场地、地基、路基等的填筑。国内很多学者对碱渣的综合利用进行了科学研究，取得了一些应用成果，如以碱渣为原料开发土壤改良剂、烟气脱硫剂、水泥混合材、筑路填垫土等，但受到碱渣成份不稳定、削减氯化物困难、膏泥粘稠不宜分离以及处理成本高等诸多因素制约。

碱渣脱水后形成含水率较低的固态碱渣，虽然具有一定的强度，但其灵敏性高，暴露地表遇水后强度明显降低，不宜直接作为工程填料。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种利用氨碱法碱渣制备工程土的方法，通过向碱渣中加入钙质材料和火山灰活性材料，提高碱渣制成的工程土的强度及水稳定性，利于作为工程回填材料。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种利用氨碱法碱渣制备工程土的方法，包括：依次对碱渣进行沉渣处理、浓缩处理、均化改性、脱水处理、堆放处理后，得到工程土；

其中，均化改性的具体步骤为：向浓缩后的碱渣中加入钙质材料和火山灰活性材料，搅拌均匀，钙质材料、火山灰活性材料与浓缩处理后的碱渣中的干物质的质量比为0～15:5～20:100。

优选的是，堆场的存量碱渣采用挖泥船或者水力冲挖机组采挖，再用压力管道将碱渣浆输送至沉渣池。

优选的是，氨碱法生产纯碱过程的碱渣浆可采用直接排放至沉渣池的方式。

优选的是，浓缩处理前在浓缩池中将所述碱渣浆中碱渣的质量分数调整为10～20％。

优选的是，脱水处理采用板框压滤机进行，板框压滤机的的压滤时间为30～40min。

优选的是，堆放处理的堆放时间为3～5d。

本发明至少包括以下有益效果：通过向碱渣中加入钙质材料和火山灰活性材料，一方面改善碱渣的脱水性能，再结合板框压滤脱水工艺，快速降低碱渣含水率，有利于满足碱渣工程土的摊铺碾压施工条件；另一方面，通过碱渣、钙质材料及火山灰活性材料发生化学反应生成胶凝物质，提高碱渣工程土的强度及水稳定性，然后再用于工程回填材料，使回填材料具有高强度和水稳定性；

通过对碱渣进行化浆处理，减少碱渣中的可溶性盐，降低碱渣工程土中的可溶性盐含量，使回填的工程土在遇水后强度稳定，同时大幅降低碱渣体地基中氯离子、硫酸根离子、镁离子对未来建筑物基础中混凝土、钢筋的侵蚀危害。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。