一種淤泥地基材料及使用該地基材料施工路基的方法技術

本發明專利技術提供一種淤泥地基材料及使用該地基材料施工路基的方法。所述地基材料是由淤泥50?70份、淤泥固化劑6?8份，粉煤灰6?12份，礦渣粉6?12份，水泥6?12份，二次固化劑0.8?1.5份，乳膠粉3?4份，穩定劑0.3?0.5份；所述淤泥固化劑是由爐渣、改性硅藻土、凹凸棒土、微硅粉、粉末活性炭、過氧化物、高錳酸鉀、鐵粉、聚輪烷、聚丙烯酸鈉、堿性激發劑、減水劑、增稠劑。首選通過淤泥固化劑對淤泥進行固化，然后再加入其它原料采用二次固化劑二次固化制備成淤泥地基材料。本發明專利技術淤泥固化過程簡單、時間短，效率高，且固化后的污淤泥不會造成二次污染，能夠滿足路基材料的要求。

A Kind of Silt Foundation Material and Its Application in Subgrade Construction

The invention provides a silt foundation material and a method for constructing a roadbed using the foundation material. The foundation material is composed of 50 to 70 parts of sludge, 6 to 8 parts of sludge solidifying agent, 6 to 12 parts of fly ash, 6 to 12 parts of slag powder, 6 to 12 parts of cement, 0.8 to 1.5 parts of secondary solidifying agent, 3 to 4 parts of latex powder and 0.3 to 0.5 parts of stabilizer. The sludge solidifying agent is composed of slag, modified diatomite, attapulgite, micro silica powder, powder activated carbon, peroxide, potassium permanganate, iron powder and polywheels. Alkane, sodium polyacrylate, alkaline activator, water reducer and thickener. It is preferred to solidify the sludge through the sludge solidifying agent, then add other raw materials and use the secondary solidifying agent to prepare the sludge foundation material. The sludge solidification process of the invention is simple, the time is short, the efficiency is high, and the solidified sludge will not cause secondary pollution, and can meet the requirements of roadbed materials.

【技術實現步驟摘要】
一種淤泥地基材料及使用該地基材料施工路基的方法
本專利技術涉及道路工程建設領域，具體是一種淤泥地基材料及使用該地基材料施工路基的方法。
技術介紹
公路建設行業是經濟體的基礎產業，在國民經濟的發展中起至關重要的作用。目前，我國公路在客運量、貨運量、客運周轉量等方面均遙遙領先于其他運輸方式的總和。但是，隨著道路尤其是高速公路建設的迅猛發展，大面積道路過早破壞的問題也非常突出。許多新建或新近大修的國道、省道都出現過嚴重的早期破壞，與設計使用年限相差甚遠。混凝土路面過早破壞的原因有設計、施工和使用方面的原因。傳統道路基層材料包括水泥穩定土、石灰穩定土和二灰碎石。水泥穩定土中，水泥作為一種水硬性材料，遇水產生膠體，這些膠體在土壤中無法形成統一整體，并且還會破壞土壤本身的結構和連結，造成大量的不穩定空間，這些空間在水的入侵和溫度的變化下，會變得非常脆弱，因此水泥穩定土形成的道路基層極易開裂，抗裂性差。石灰穩定土中，石灰是一種氣硬性物質，它的最終生成物為碳酸鈣，碳酸鈣的溶解度遠遠大于硅酸鈣和其他的硅酸鹽，因此，石灰穩定土形成的道路基質在水的作用下，會不斷的流逝，容易腐蝕；而且本身韌性差、脆性強，溫度越低，越容易被破壞。二灰碎石是在粒料中摻入適量的石灰和粉煤灰，其中石灰和粉煤灰為膠結材料，粒料起骨架作用。二灰碎石形成的道路基層屬于半剛性基層，具有明顯的水硬性、緩凝性，但是粒料和石灰、粉煤灰一旦結合，內部即停止化學反應，形成的道路基質剛性過大，容易受溫度和濕度影響而開裂，抗裂性差。污淤泥是污水處理過程中產生的一種粘稠狀物質，它以好氧、厭氧微生物為主體，同時也混入原污水中帶有的泥沙、纖維、動植物殘體及吸附在其上的有機物、金屬、病菌、蟲卵、膠質等多種復雜的混合體。對于大型城市污水處理廠以及城市中的河流湖泊來說，由于有大量的工業廢水排入系統，造成污水污淤泥中的含有大量的微生物、病原體、重金屬以及有機污染物，水含量一般在80％以上，如果處置不當，會造成嚴重的二次污染。由于污淤泥的含水量高，污染物含量高成分復雜，現有處理方式一般存在環境污染、處理成本過高、處理時間過長，同時也容易引起填埋場工程地質災害等方面的問題。目前污淤泥的處理方法主要是農用、焚燒和填埋，還有很大量的污淤泥沒有經過任何處理，隨意丟棄。為了解決淤泥的應用，目前也有人想著吧淤泥進行固化后作為堆填料等，但是現有大部分淤泥固化的方式都是以水泥和生石灰為主體，水泥的作用是增加淤泥的膠黏性，使淤泥粘合在一起，并使淤泥硬化，其處理后的淤泥無法作為地基材料；而且現有淤泥在進行固化處理時，其固化時間長，不能去除淤泥的特殊惡臭氣味，再次使用會導致二次污染。
技術實現思路
本專利技術根據現有技術的不足提供一種淤泥地基材料及使用該地基材料施工路基的方法，該地基材料采用固化后的淤泥作為主要物料，并加入其它路基材料進行二次固化，增加路基的穩定性，施工方便，減少對環境的污染，形成的道路基層抗裂性強、不易腐蝕，使用壽命長。本專利技術提供的技術方案：所述一種淤泥地基材料，其特征在于由以下重量份數組成的原料制成：所述淤泥固化劑由以下重量百分比的原料組成：15～25％的爐渣、20～25％改性硅藻土、20～25％凹凸棒土、10～15％微硅粉、4～8％粉末活性炭、5～10％過氧化物、1～3％高錳酸鉀、1～2.5％鐵粉、1～5％聚輪烷、1～5％聚丙烯酸鈉、0.1～0.8％堿性激發劑、0.1～0.5％減水劑、0.1～0.3％增稠劑。所述二次固化劑由以下重量百分比的原料組成：陽離子螯合物1～3％，納米氧化鋯0.01～0.04％，乙二胺0.1～0.3％，氧化喹啉0.3～0.7％，硫酸錳2～5％，葡萄糖0.6～0.8％，硅膠2～5％，余量為水；所述陽離子螯合物是由螯合劑與金屬離子螯合而成，其螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、二羥乙基甘氨酸(DEG)中的一種或多種組合，金屬離子選用鎂離子、鈣離子或鐵離子。本專利技術進一步的技術方案：所述一種以淤泥地基材料是由以下重量份數組成的原料制成：淤泥50-70份、淤泥固化劑6-8份，粉煤灰6-12份，礦渣粉6-12份，水泥6-12份，二次固化劑0.8-1.5份，乳膠粉3-4份，穩定劑0.3-0.5份。本專利技術較優的技術方案：所述二次固化劑是由以下質量百分比的物質組成：鐵離子螯合物2％，納米氧化鋯0.025％，乙二胺0.15％，氧化喹啉0.4％，硫酸錳3％，葡萄糖0.7％，硅膠4％，余量為水；其中所述鐵離子螯合物的螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、二羥乙基甘氨酸(DEG)中的一種或多種組合。本專利技術較優的技術方案：所述微硅粉中硅含量大于90％；過氧化物為過氧化鈉、過氧化鉀、過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋅、過一硫酸氫鉀、過氧化鍶中的一種或多種；所述穩定劑為氯化鋇。本專利技術較優的技術方案：所述淤泥固化劑中的堿性激發劑為氫氧化鈣、硅酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或幾種；減水劑為聚羧酸高效減水劑、萘系高效減水劑、木質素磺酸鹽減水劑或氨基高效減水劑；增稠劑為聚丙烯酰胺以及聚氯化鋁中的一種或兩種。本專利技術較優的技術方案：所述淤泥固化劑中的改性硅藻土是將硅藻土焙燒，降溫，再加入氯化鐵溶液中，恒溫攪拌浸泡5-15min，減壓濃縮干燥，最后加入Na2CO3溶液中，微波加熱20-30min，然后除去上層溶液，真空抽濾，洗滌至中性，固液分離，烘干，粉碎得到改性硅藻土。本發提供的一種以上述淤泥地基材料施工路基的方法，其特征在于具體步驟如下：(1)按照以下質量百分比的配方制備淤泥固化劑：15～25％的爐渣、20～25％改性硅藻土、20～25％凹凸棒土、10～15％微硅粉、4～8％粉末活性炭、5～10％過氧化物、1～3％高錳酸鉀、1～2.5％鐵粉、1～5％聚輪烷、1～5％聚丙烯酸鈉、0.1～0.8％堿性激發劑、0.1～0.5％減水劑、0.1～0.3％增稠劑，將其混合攪拌均勻得到淤泥固化劑；其中所述改性硅藻土是將硅藻土焙燒，降溫，再加入氯化鐵溶液中，恒溫攪拌浸泡5-15min，減壓濃縮干燥，最后加入Na2CO3溶液中，微波加熱20-30min，然后除去上層溶液，真空抽濾，洗滌至中性，固液分離，烘干，粉碎得到改性硅藻土；(2)按質量百分比取45-75份的淤泥和步驟(2)中的5-10份的淤泥固化劑然后進行充分混合后，自然晾曬固化0.5-1h后，完成淤泥的固化；(3)按照以下質量百分比的配方配制固化劑：陽離子螯合物1～3％，納米氧化鋯0.01～0.04％，乙二胺0.1～0.3％，氧化喹啉0.3～0.7％，硫酸錳2～5％，葡萄糖0.6～0.8％，硅膠2～5％，余量為水；所述陽離子螯合物是由螯合劑與金屬離子螯合而成，其螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、二羥乙基甘氨酸(DEG)中的一種或多種組合，金屬離子選用鎂離子、鈣離子或鐵離子；(4)在固化好的淤泥中加入5-15份的粉煤灰、4-15份的礦渣粉、4-15份的水泥、0.5-2份的步驟(3)中配制二次固化劑、2-5份的乳膠粉、0.2-0.5份的穩定劑混合均勻制備成淤泥地基材料；其中所述穩定劑為氯化鋇；(5)將步驟(3)中攪拌均勻的淤泥地基材料運輸到待處理路基，將其攤鋪到道路底層上，然后通過壓路機壓實整平，其壓實之后材料的密實度大于1.85g/cm3，即得到路面基層。本專利技術較優的技術方案：本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種淤泥地基材料，其特征在于由以下重量份數組成的原料制成：

【技術特征摘要】
1.一種淤泥地基材料，其特征在于由以下重量份數組成的原料制成：所述淤泥固化劑由以下重量百分比的原料組成：15～25％的爐渣、20～25％改性硅藻土、20～25％凹凸棒土、10～15％微硅粉、4～8％粉末活性炭、5～10％過氧化物、1～3％高錳酸鉀、1～2.5％鐵粉、1～5％聚輪烷、1～5％聚丙烯酸鈉、0.1～0.8％堿性激發劑、0.1～0.5％減水劑、0.1～0.3％增稠劑；所述二次固化劑由以下重量百分比的原料組成：陽離子螯合物1～3％，納米氧化鋯0.01～0.04％，乙二胺0.1～0.3％，氧化喹啉0.3～0.7％，硫酸錳2～5％，葡萄糖0.6～0.8％，硅膠2～5％，余量為水；所述陽離子螯合物是由螯合劑與金屬離子螯合而成，其螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、二羥乙基甘氨酸(DEG)中的一種或多種組合，金屬離子選用鎂離子、鈣離子或鐵離子。2.根據權利要求1所述的一種以淤泥地基材料，其特征在于由以下重量份數組成的原料制成：淤泥50-70份、淤泥固化劑6-8份，粉煤灰6-12份，礦渣粉6-12份，水泥6-12份，二次固化劑0.8-1.5份，乳膠粉3-4份，穩定劑0.3-0.5份。3.根據權利要求1或2所述的一種以淤泥地基材料，其特征在于所述二次固化劑是由以下質量百分比的物質組成：鐵離子螯合物2％，納米氧化鋯0.025％，乙二胺0.15％，氧化喹啉0.4％，硫酸錳3％，葡萄糖0.7％，硅膠4％，余量為水；其中所述鐵離子螯合物的螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、二羥乙基甘氨酸(DEG)中的一種或多種組合。4.根據權利要求1或2所述的一種淤泥軟地基材料，其特征在于：所述微硅粉中硅含量大于90％；過氧化物為過氧化鈉、過氧化鉀、過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋅、過一硫酸氫鉀、過氧化鍶中的一種或多種；所述穩定劑為氯化鋇。5.根據權利要求1或2所述的一種淤泥軟地基材料，其特征在于：所述淤泥固化劑中的堿性激發劑為氫氧化鈣、硅酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或幾種；減水劑為聚羧酸高效減水劑、萘系高效減水劑、木質素磺酸鹽減水劑或氨基高效減水劑；增稠劑為聚丙烯酰胺以及聚氯化鋁中的一種或兩種。6.根據權利要求1或2所述的一種淤泥軟地基材料，其特征在于：所述淤泥固化劑中的改性硅藻土是將硅藻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：段恒，張沁寰，
申請(專利權)人：湖北恒沁環保科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42