本發(fā)明涉及建筑材料，具體涉及到一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、通溝污泥作為城市污泥的一種，主要是排水管道養(yǎng)護(hù)中疏通清撈出來(lái)的沉積物，是生活垃圾、渣土、砂石、有機(jī)污泥和污水的混合物。隨著人們對(duì)排水管道養(yǎng)護(hù)工作的日益重視，通溝污泥的排放量也日趨增加，大量溝泥的存放、處置是個(gè)棘手的問(wèn)題。由于通溝污泥成分復(fù)雜、含水率較高，填埋場(chǎng)已逐步拒絕接納未處理過(guò)的通溝污泥，尋找一種能夠?qū)崿F(xiàn)通溝污泥的無(wú)害化和資源化的處理方法，是當(dāng)前“無(wú)廢城市”建設(shè)的迫切需求。另一方面，鋼渣因其成分波動(dòng)大，安定性不良的原因，除少量用于作為含鐵原料用于水泥生料配料外，其他利用途徑有限。

2、隨著城市化發(fā)展步伐不斷加快，各類回填工程需求量大。其中流態(tài)填筑料是近年興起，并廣泛應(yīng)用的一類填筑材料，具有高流動(dòng)度、強(qiáng)度可控等特點(diǎn)，能大量消納各類廢棄物。國(guó)內(nèi)外已采用粉煤灰、爐渣等工業(yè)固廢以及建筑垃圾、工程泥漿、工程渣土等制備流態(tài)填筑料，但尚未見采用通溝污泥協(xié)同鋼渣制備流態(tài)填筑料的研究和應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料及其制備方法。利用鋼渣調(diào)節(jié)通溝污泥含水率、顆粒級(jí)配；采用水泥、礦渣粉和堿性激發(fā)劑配置適用于通溝污泥的固化劑，利用鋼渣和固化劑中高堿組分中和通溝污泥腐殖酸，并基于多源固廢協(xié)同效應(yīng)，在堿性環(huán)境下污泥中al2o3、sio2等組分溶出再重組生成c-s(a)-h與鈣礬石等水化產(chǎn)物，使通溝污泥基流態(tài)填筑材料具有良好的工作性能、力學(xué)性能和耐久性能。

2、其所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)施。

3、一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料，其特點(diǎn)為，按重量份，包括以下材料：通溝污泥1000-1200份，鋼渣300-500份；固化劑100-300份。

4、進(jìn)一步，所述固化劑由以下重量百分份數(shù)的材料組成：水泥10-30份、礦渣粉40-60份、堿性激發(fā)劑10-30份。

5、進(jìn)一步，所述水泥為po42.5水泥。

6、進(jìn)一步，所述礦渣粉的比表面積大于400m2/kg，7d強(qiáng)度活性指數(shù)≥75％，28d強(qiáng)度活性指數(shù)≥95％。

7、進(jìn)一步，所述堿性激發(fā)劑為二水脫硫石膏、半水脫硫石膏、干法脫硫灰和氫氧化鈣中的一種或幾種。

8、進(jìn)一步，所述通溝污泥含水率40-60％，有機(jī)質(zhì)含量≤10％，重金屬含量滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(gb36600-2018)要求。

9、進(jìn)一步，所述鋼渣粒徑小于10mm。

10、本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題在于提供一種前述通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料的制備方法，具體制備步驟如下：

11、(1)按比例將普通硅酸鹽水泥、礦渣粉、堿性激發(fā)劑混合均勻得到固化劑；

12、(2)將通溝污泥、鋼渣和固化劑按比例加料至攪拌機(jī)中攪拌3～5min，混合均勻后，出料，即可得到本發(fā)明的流態(tài)填筑材料。

13、進(jìn)一步，該方法中的礦渣粉的比表面積大于400m2/kg，7d強(qiáng)度活性指數(shù)≥75％，28d強(qiáng)度活性指數(shù)≥95％。

14、進(jìn)一步，該方法中的堿性激發(fā)劑為二水脫硫石膏、半水脫硫石膏、干法脫硫灰和氫氧化鈣中的一種或幾種的混合物。

15、通溝污泥的主要礦物組分和工程泥漿類似，鋼渣作為骨料能夠提升其在空間中的填充效果，從而有利于改善材料的流動(dòng)性能和力學(xué)性能。采用通溝污泥和鋼渣協(xié)同制備流態(tài)填筑料具有技術(shù)可行性。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

17、1、通過(guò)對(duì)通溝污泥固化劑的組分選擇，采用水泥、礦渣粉和堿性激發(fā)劑配方調(diào)整，制備適應(yīng)于通溝污泥特性的固化劑，具有用量少，固化速度快的特點(diǎn)，比純水泥固化劑成本更低，更為低碳環(huán)保。

18、2、采用鋼渣調(diào)節(jié)通溝污泥的含水率、級(jí)配、密度，改善流態(tài)料工作性能，同時(shí)利用鋼渣堿性中和通溝污泥有機(jī)質(zhì)腐殖酸，促進(jìn)水化膠凝反應(yīng)，提高力學(xué)性能。

19、3、采用通溝污泥協(xié)同鋼渣制備流態(tài)填筑料，具有自流平、自密實(shí)填充性能，無(wú)需振搗，抗壓強(qiáng)度、抗凍性能等指標(biāo)也符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。實(shí)現(xiàn)了以廢治廢，造價(jià)低廉，具有較好的環(huán)保價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料，其特征在于，按重量份計(jì)，包括以下的材料組分：通溝污泥1000-1200份，鋼渣300-500份，固化劑100-300份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料，其特征在于，所述固化劑由以下重量百分份數(shù)的材料混合而成：水泥10-30份、礦渣粉40-60份、堿性激發(fā)劑10-30份。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料，其特征在于，所述水泥為po42.5水泥。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料，其特征在于，所述礦渣粉的比表面積大于400m2/kg，7d強(qiáng)度活性指數(shù)≥75％，28d強(qiáng)度活性指數(shù)≥95％。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料，其特征在于，所述堿性激發(fā)劑為二水脫硫石膏、半水脫硫石膏、干法脫硫灰和氫氧化鈣中的一種或幾種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料，其特征在于，所述通溝污泥含水率40-60％，有機(jī)質(zhì)含量≤10％，重金屬含量滿足gb36600-2018的《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》要求。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料，其特征在于，所述鋼渣粒徑小于10mm。

8.一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述礦渣粉的比表面積大于400m2/kg，7d強(qiáng)度活性指數(shù)≥75％，28d強(qiáng)度活性指數(shù)≥95％。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述堿性激發(fā)劑為二水脫硫石膏、半水脫硫石膏、干法脫硫灰和氫氧化鈣中的一種或幾種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種通溝污泥協(xié)同鋼渣基流態(tài)填筑料及其制備方法，包括以下制備步驟：S?1，按普通硅酸鹽水泥10?30份、礦渣粉40?60份、堿性激發(fā)劑10?30的重量百分比例將普通硅酸鹽水泥、礦渣粉、堿性激發(fā)劑混合均勻得到固化劑；S2，將通溝污泥1000?1200份，鋼渣300?500份，固化劑100?300份的質(zhì)量份數(shù)將通溝污泥、鋼渣和固化劑加料至攪拌機(jī)中攪拌3～5min，混合均勻后，出料，得到流態(tài)填筑材料。

技術(shù)研發(fā)人員：楊文濱,林茂松,王棟毅,李陽(yáng),孫大鵬,錢耀麗,陸美華,楊利香,許澧鳴,韓云婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶武集團(tuán)環(huán)境資源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9