[发明专利]一种基于石英石粉和钢渣微粉制成的软土硬化剂

说明书

本发明公开了一种基于石英石粉和钢渣微粉制成的软土硬化剂。该软土硬化剂为水化后胶凝固结材料，他与岩土体颗粒混合后生成固化土，改善了岩土的物理和力学性能；软土硬化剂的主要成份为石英石粉和钢渣微粉及1种以上的工业生产固废制成的微粉与激发剂混合而成的粉体；将三种以上的原料微粉按确定的配合比例输送至搅拌机内，通过混合搅拌均匀后制备成软土硬化剂。该方法填补了采石场渣粉和钢渣粉材料利用的的空白，与现有技术相比，能充分利用工业固废，解决了工业固废利用的难题，具有节能减排、绿色环保的社会价值，降低了地基软土加固的成本，具有显著的的经济效益。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体的来说涉及利用当地工业固 废制备的土体硬化材料。

背景技术

工业生产的固体废弃物是当今钢铁、电力、化工、治金及采石行 业亟需处理的工业垃圾。通过对土体加固的土体硬化材料产品的主要 成份分析发现，以硅和钙化合物为主要成分的工业固废，与加固软土 的土体硬化剂成分相近，因此，利用这些工业固废来制备土体硬化剂 具有较大的优势。相对于当前以水泥为胶凝材料的软土加固剂，利用 工业固废制备的土体硬化剂具有较好的环保和成本优势。

石英石粉是采石及加工过程产生的副产品，对于年产300万吨石 子的采矿场，每年将产生10万吨以上渣粉，将占用较多的土地来堆 放。我国钢厂每年产生的钢渣高达数百万吨，由于新的水泥标准要求 水泥中禁用钢渣作为添加材料，导致钢渣的消纳成为很大的难题。为 此，将这二种工业固废加以利用，并达到加固土体的设计要求，也是 岩土工程界迫切需要解决的技术难题。

发明内容

本专利所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题， 通过激发剂，充分激发出石矿渣粉和钢渣微粉的活性，使这二种工业 固废达到充分地利用，本专利的具体内容如下：

所述的一种基于石英石粉和钢渣微粉制成的软土硬化剂，为水 化后胶凝固结材料，与岩土体颗粒混合后生成固化土，能显著改善 岩土的物理和力学性能；软土硬化剂的主要成份为石英石粉和钢渣 微粉及1种以上的工业生产固废制成的微粉与激发剂混合而成的粉 体；将三种以上的原料微粉按确定的配合比例输送至搅拌机内，通 过混合搅拌均匀后制备成软土硬化剂；软土硬化剂与软土混合后制 成的固化土的初凝时间大于水泥土，28天以上的龄期的单轴抗压强 度高于水泥土。

所述的软土硬化剂的主要成份之一是脱硫灰、粉煤灰或脱硫石 膏，他们是电厂的固体废弃物，其含水量应小于1％，微粉粒径要求 小于200μm。

所述的软土硬化剂的主要成份之一是矿渣微粉、粉煤灰和脱硫 灰，他们是钢厂的固体废弃物，其含水量应小于1％，微粉粒径要求 小于200μm。

所述的钢渣微粉是炼钢厂的固体废弃物，其含水量应小于1％， 磨制微粉粒径要求小于250μm。

所述的软土硬化剂的主要成份之一是抛光灰和陶瓷灰，他们是 陶瓷厂的固体废弃物，其含水量小于1％，微粉粒径要求小于200μ m。

所述的石英石粉是采石矿的副产品，其含有80％以上的SiO₂和 CaCO₃等成份，含水量应小于1％，微粉粒径要求小于200μm。

有益效果：这种土体硬化材料的制备原料填补了石矿渣粉和钢 碴利用的空白，与现有技术相比，消除了工业固废处治和利用对环 境的影响，具有节能减排、绿色环保的社会价值，降低了土体加固 的成本，具有显著的的经济效益。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于 明白了解，下面结合具体方案，进一步阐述本发明。

方案一,制备软土固化剂ST1的原料为石英石粉和钢渣粉含量 65％，其余为另一种工业固废、水泥和激发剂。

ST1固化上海淤泥质粉土的强度对比：