[发明专利]一种原位固化建筑废弃泥浆的设备及方法

说明书

本发明公开一种原位固化建筑废弃泥浆的设备及方法，原位固化建筑废弃泥浆的设备包括搅拌机及压力输料罐车，原位固化建筑废弃泥浆的方法，其步骤如下：a.打设单点，由pH‑含水率传感器测得的相关数据设定固化剂掺入比为10‑30％；b.电石渣与矿渣在物料仓充分混合后，由输送加压机加压通过输送管运至固化剂喷口，由伸缩式连杆和搅拌机油缸控制纵向深度和横向范围，充分搅拌后，用振动棒振捣；c.重复上述步骤，直至完成泥浆池待处理区域的固化；d.夏季时铺设水膜，冬季时铺设草帘，以确保泥浆的含水率及养护温度。本发明以电石渣和矿渣两种工业副产物制备合成固化剂，使建筑废弃泥浆得到有效的固化处理。

技术领域

本发明涉及环境岩土技术领域，具体的是一种原位固化建筑废弃泥浆的设备及方法。

背景技术

在经济快速发展的背景下，高速道路、大型桥梁和高层建筑等基础土建工程得到快速发展，其中钻孔灌注桩施工技术在桩基中广泛应用。但施工过程中产生的废弃泥浆和渣土，一般为相对稠度较大的黏稠半流体状态，在废弃泥浆池中自然沉淀分离耗时较长、分离效果较差，处理方法常为就地掩埋或渣土车外运丢弃，处理不当会造成河道淤积、污染水源及土地。

采用化学固化技术可以降低泥浆的含水率，提高强度，固化处理后可用于道路、堤防、地基填筑等各种填方用土。对于如泥浆一类的劣性软质土目前常用的固化剂主要有水泥和石灰类固化剂，但水泥在生产过程中存在高能耗、高排放等问题，于是钢渣、矿渣、粉煤灰、废石膏等辅助固化材料成为研究和应用的热点。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种原位固化建筑废弃泥浆的设备及方法，以电石渣和矿渣两种工业副产物制备合成固化剂，使建筑废弃泥浆得到有效的固化处理,不仅解决了建筑废弃泥浆和两种工业副产物囤积、污染土地和水源的问题，还实现了废弃物的再生利用，达到低碳、经济的可持续发展目标要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种原位固化建筑废弃泥浆的设备，包括搅拌机及压力输料罐车，

搅拌机由履带式挖掘机和伸缩式螺旋搅拌器构成，履带式挖掘机的机械臂包括小臂、小臂油缸、大臂和大臂油缸，伸缩式螺旋搅拌器固定安装在履带式挖掘机的小臂前端，伸缩式螺旋搅拌器包括搅拌器油缸、伸缩式连杆、钻头、固化剂喷口和pH-含水率传感器，

压力输料罐车由物料仓、输送加压机、智能输送与控制中心组成。

进一步优选地，伸缩式连杆可控制作用深度为2-4m，以适应不同深度地层的搅拌与固化；

钻头为单头单螺的中空螺旋式钻头，钻头直径为30-40cm；

固化剂喷口位于中空的钻头最下端，控制固化剂出料；

pH-含水率传感器位于钻头最下端，用于测量泥浆池单点的pH和含水率以设定固化剂的掺入比。

进一步优选地，搅拌器油缸控制伸缩式螺旋搅拌器垂直角度，单个打点横向作用范围为1.5-2m。

进一步优选地，压力输料罐车装载在履带或机动载具上，可跟随搅拌机移动或分离；

输送加压机通过输送管与固化剂喷口连接；

智能输送与控制中心负责加压压力和输送物料重量检测、控制、记录。

一种原位固化建筑废弃泥浆的方法，其步骤如下：

a.打设单点，由pH-含水率传感器测得的相关数据设定固化剂掺入比为10-30％；

b.电石渣与矿渣在物料仓充分混合后，由输送加压机加压通过输送管运至固化剂喷口，由伸缩式连杆和搅拌机油缸控制纵向深度和横向范围，充分搅拌后，用振动棒振捣；

c.重复上述步骤，直至完成泥浆池待处理区域的固化；