用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料及其制备方法技术

本申请公开了用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料及其制备方法


[0001]本申请属于淤泥资源化利用
，尤其涉及用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]我国是一个拥有广阔水域面积的国家，随着时间推移，水底会不可避免地淤积大量的淤泥，为保证湖泊
、
河流等蓄水防洪和航行运输的功能，需定期疏浚，从而产生大量的疏浚淤泥
。
疏浚淤泥可以归为软土的范畴，在工程上一般很难直接利用，通常是将淤泥脱水处理后作为废弃物填埋处理，不仅占用大量土地，而且可能造成环境污染
。
[0003]目前，淤泥资源化利用的方向主要是用于土工填料和工程砌块，普遍强度较低约
0.3
‑
5MPa。
制砖是淤泥利用的新方向并且具有较高的经济价值，具有广阔的应用前景
。
由于淤泥本身没有胶结能力，干化强度低，并且在
1000℃
左右进行烧结制砖，砖体强度等级也只能达到
MU10
左右
。
烧结制砖设备投入较大，且需要消耗大量能源，碳排放较大
。
因此，通过掺入固化材料进行淤泥固化免烧制砖，是比较理想的淤泥资源化处理方式
。
但是，目前常用的淤泥固化剂例如普通水泥
、
偏高岭土
、
石灰和聚合物等材料，存在淤泥固化免烧砖强度低
(≤5MPa)、
养护周期长，以及易收缩开裂
、
耐久性差等问题
。
难以满足免烧制砖规模化生产所需的早期强度和高强度，以及低收缩和抗冻性要求，严重限制了免烧制砖这一高附加值的淤泥资源化利用途径
。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料及其制备方法
。
[0005]为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：
[0006]本申请提出用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，包括如下重量份的组分：
[0007]水泥
100
份；
[0008]磷酸盐
50
‑
70
份；
[0009]金属氧化物
150
‑
200
份；
[0010]硅微粉
10
‑
20
份；
[0011]微珠
15
‑
30
份；
[0012]减水剂1‑2份；
[0013]缓凝剂
0.5
‑1份
。
[0014]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述水泥为早强型
42.5R
硅酸盐水泥
。
[0015]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述水泥的勃氏比表面积不小于
350m2/kg。
[0016]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述磷酸盐包括：磷酸二氢钾或磷酸二氢钠中的一种或两种混合物
。
[0017]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述磷酸盐的纯度不小于
96wt
％
。
[0018]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述金属氧化物包括：重烧氧化镁
。
[0019]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述金属氧化物的勃氏比表面积为
250
‑
300m2/kg
；和
/
或，所述金属氧化物的纯度不小于
96wt
％
。
[0020]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述硅微粉的活性指数不小于
120
％；和
/
或，所述硅微粉的勃氏比表面积不小于
22000m2/kg
；和
/
或，所述硅微粉的
SiO2含量不小于
96wt
％
。
[0021]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述微珠包括：粉煤灰微珠；和
/
或，所述微珠的活性指数不小于
110
％；和
/
或，所述微珠的细度不小于
1500
目；和
/
或，所述微珠的球形微珠含量不小于
90wt
％；和
/
或，所述微珠的需水量比不大于
90
％
。
[0022]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述减水剂包括：聚羧酸系粉体减水剂；和
/
或，所述减水剂的减水率不小于
30
％；和
/
或，所述减水剂的有效含量不小于
95wt
％；和
/
或，所述减水剂的含气量不大于
3.5
％
。
[0023]可选地，上述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其中，所述缓凝剂包括：硼酸；和
/
或，所述缓凝剂的纯度不小于
98wt
％
。
[0024]本申请还提出了用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料的制备方法，将所述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料的组分加入混料机中，混合
5min
以上，即可制备出所述固化材料
。
[0025]与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
[0026]1)
本申请各组分配比合理，可以使淤泥固化土具有较高的早强强度和后期强度
。
其中，磷酸二氢钾与氧化镁反应迅速生成
MgKPO4·
6H2O
，具有早强快硬和高耐久性能
。
同时，硅酸盐水泥水化形成的
C
‑
S
‑
H
凝胶和镁
‑
磷酸盐水化凝胶，相互搭接形成致密的水化产物网，提高淤泥固化土的致密度和早强性能
。
采用所述固化材料制备淤泥免烧砖，
7d
强度可达
10MPa
以上，远超普通固化淤泥砖强度，大大减少了养护周期
。
[0027]2)
本申请中部分重烧氧化镁逐步与水反应，反应产生氢氧化镁具有微膨胀特性，这种微膨胀可以抵消淤泥免烧砖的部分自收缩和干燥收缩，大大提高了其体积稳定性，减少开裂风险
。
[0028]3)
本申请中硅微粉和微珠具有高水化活性，与
Ca(OH)2发生二次火山灰反应生成水化凝胶，改善颗粒界面粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：水泥
100
份；磷酸盐
50
‑
70
份；金属氧化物
150
‑
200
份；硅微粉
10
‑
20
份；微珠
15
‑
30
份；减水剂1‑2份；缓凝剂
0.5
‑1份
。2.
根据权利要求1所述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其特征在于，所述水泥为早强型
42.5R
硅酸盐水泥；和
/
或，所述水泥的勃氏比表面积不小于
350m2/kg。3.
根据权利要求1或2所述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其特征在于，所述磷酸盐包括：磷酸二氢钾或磷酸二氢钠中的一种或两种混合物；和
/
或，所述磷酸盐的纯度不小于
96wt
％
。4.
根据权利要求1所述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其特征在于，所述金属氧化物包括：重烧氧化镁
。5.
根据权利要求1或4所述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其特征在于，所述金属氧化物的勃氏比表面积为
250
‑
300m2/kg
；和
/
或，所述金属氧化物的纯度不小于
96wt
％
。6.
根据权利要求1或2所述的用于早强高强低收缩淤泥免烧砖的固化材料，其特征在于，所述硅微粉的活性指数不小于
120
％；和
/
...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁远博，张悦然，方子善，王成启，
申请(专利权)人：中交上海三航科学研究院有限公司中交第三航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：