【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，具体涉及一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂。
技术介绍
1、在水利和水环境治理工程中往往会产生大量的疏浚淤泥，如何高效处置数量日益增长的废弃疏浚淤泥已经成为关系工程建设顺利进行的瓶颈问题。固化方法是处理疏浚淤泥的常用方法之一，但由于疏浚淤泥高含水率的特点，固化前需要增加降低含水率的预处理工序，导致施工成本高、施工效率低。流动固化方法是处理疏浚淤泥的新方法，省去了预处理工序，充分利用其大流态的特点，无需碾压成型，可实现大规模高效施工，具有显著的环境效益、经济效益和广阔的应用前景。
2、但由于疏浚淤泥其含水率过高、孔隙率大、土颗粒间的连接很弱，强度很低，固化处理时往往需要大幅提高固化材料的用量，不仅造成工程造价大幅增加，且存在收缩开裂的风险，影响淤泥固化土的物理力学性质及抗渗性能。
3、专利cn102295442b公开了一种海洋疏浚及滩涂淤泥固化材料，包括矿渣微粉、粉煤灰、水泥、氧化钙、柠檬酸废石膏、木质素、激发剂和活性去味剂，在每立方米淤泥中(淤泥含水率控制在80％以下)掺100kg固化材料，淤泥固化后，在龄期7d无侧限抗压强度达140kpa，28d无侧限抗压强度达200kpa。
4、专利cn111995339a公开了一种海洋平台抗冲刷的固化土及其制备方法，主要由淤泥和固化剂组成，淤泥含水率控制在90％～100％，淤泥和固化剂的用量比为100:5～15。固化剂配方中各组份的质量百分比为：水泥30-40％；石灰20-40％；矿渣粉20-40％；纤维素0.5-3％；减水剂0-
5、专利cn109678446a公开了一种淤泥固化剂及其制备方法，要解决的是现有淤泥固化剂存在的使用不便和养护时间长的问题。包括以下重量份的原料：天然矿石粉30-35份、工业废渣30-35份、水泥熟料10-15份、石膏粉5-10份、石灰粉5-10份和化学促进剂5-10份。4-12h即可原地固化淤泥(含水率60-70％)，4-12h无侧限抗压强度达到0.1-0.2mpa，固化速度快；处理后的淤泥强度高并且不可逆转，7-10d无侧限抗压强度达到1-4mpa。
6、现有专利技术所述的固化剂虽然均可实现淤泥的有效固化，但淤泥含水量高的其固化效果一般，28d抗压强度仅为200kpa左右，且7d前的力学性能不佳，无法实现高含水率淤泥的快速固化，难以缩短固化施工周期；固化快固化后强度高的其应用淤泥含水量较低。因此，有必要研发一种专门针对高含水率淤泥的快速、高效固化材料。
技术实现思路
1、针对现有技术的中存在传统高含水率淤泥固化慢、固化效果一般等问题。本专利技术提供了一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，采用早强高强型固化剂可以在1d内将含水率高达120％的淤泥固化，固化剂与淤泥搅拌均匀成型后1d无侧限抗压强度超过150kpa，3d无侧限抗压强度超过400kpa，28d无侧限抗压强度最高超过1mpa。
2、一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，该固化剂包括以下质量百分数的原料；水泥15～30％；锂渣粉15～35％；石膏3～6％；cac2 4～7％；分散剂0.1～0.3％；膨胀剂3～5％；增稠剂0.1～0.3％；余量为矿物掺合料。
3、上述水泥为强度等级42.5及以上的硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥中的至少一种。
4、锂渣粉为锂辉石提炼锂盐时排出的废弃物，上述锂渣粉的二氧化硅含量≥45％，氧化铝含量≥20％。
5、上述石膏为二水石膏、半水石膏中的至少一种。
6、上述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的至少一种。分散剂的作用主要是快速实现土、固化剂在水中的分散，提高搅拌效率。
7、上述膨胀剂为氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂中的至少一种，水中7d限制膨胀率≥0.05％。膨胀剂水化形成的膨胀应力对土胶粒起到“压实”效果，并可以填充土胶粒之间的孔隙，使固化土结构更为致密，进一步提升固化土的强度。
8、上述增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、温轮胶中的至少一种。增稠剂的作用是防止高含水率淤泥与固化剂搅拌均匀后出现的泌水、离析问题，提升浆液的稳定性。
9、上述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉、煤矸石中的至少一种。矿物掺合料可与水泥水化产物发生二次反应生成csh凝胶，实现固化土后期强度稳定增长。
10、本专利技术相比现有技术具有以下优点：
11、1、本专利技术所述的高含水率淤泥用早强高强型固化剂，利用cac2水化反应释放的热能及水化反应生成的碱性物质，快速激发锂渣粉的水化活性，锂渣粉中的活性铝相与石膏反应可将淤泥中的大量液态水转化为结晶水，显著提高固化土体系中固相物质占比，降低结构孔隙率，固相颗粒快速搭接产生骨架效应，结合cac2水化放热对水泥的水化促进作用，水泥水化产物对土胶粒形成胶结作用，从而实现高含水率淤泥固化土早期强度快速形成；
12、2、膨胀剂水化形成的膨胀应力对土胶粒起到“压实”效果，并可以填充土胶粒之间的孔隙，使固化土结构更为致密，进一步提升固化土的强度；
13、3、分散剂的作用主要是快速实现土、固化剂在水中的分散，提高搅拌效率；增稠剂的作用是防止高含水率淤泥与固化剂搅拌均匀后出现的泌水、离析问题，提升浆液的稳定性；矿物掺合料可与水泥水化产物发生二次反应生成csh凝胶，实现固化土后期强度稳定增长；
14、4、本专利技术将锂渣粉和矿物掺合料作为主要成分，实现工业废渣的资源化利用，低碳环保。
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1.一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于，该固化剂包括以下质量百分数的原料；
2.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述水泥为强度等级42.5及以上的硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述石膏为二水石膏、半水石膏中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述膨胀剂为氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、温轮胶中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉、煤矸石中的至少一种。
【技术特征摘要】
1.一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于，该固化剂包括以下质量百分数的原料；
2.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述水泥为强度等级42.5及以上的硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述石膏为二水石膏、半水石膏中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种高含水率淤泥用早强高强型固化剂，其特征在于：所述分...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭飞，刘建忠，沙建芳，夏中升，周新文，
申请(专利权)人：江苏苏博特新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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