基于工業(yè)廢渣的硅鋁基環(huán)境修復(fù)材料的研發(fā)與應(yīng)用

508 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院

2024-07-04 16:48:04

成果簡介：

產(chǎn)品創(chuàng)新，基于同相類同相理論，研發(fā)針對淤泥固化、軟基處理軟土固化劑。固化過程中改變了固化土中孔徑分布并有效降低填充土壤顆粒間空隙，使土壤顆粒表面產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的凝結(jié)硬化，固化后的軟土具有很高的水穩(wěn)性和強(qiáng)度穩(wěn)定性。

應(yīng)用案例：武漢市三環(huán)線東段青化路立交至老武黃立交建設(shè)項(xiàng)目，是武漢三環(huán)線最后施工的一段，全長9646米。該段采用HAS固化劑固化20～30mm碎石和石屑做60cm穩(wěn)定碎石基層，上面直接鋪瀝青路面，質(zhì)量要求高。但所用石屑基本成粉狀，無明顯級配，含泥量高大14.5%，采用水泥穩(wěn)定碎石石屑無法滿足要求。

該段采用5%HAS固化劑、60%石屑和35%碎石穩(wěn)定基層，7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均4.2MPa,現(xiàn)場鉆芯取樣強(qiáng)度平均高達(dá)6.8MPa，性能良好，滿足設(shè)計(jì)要求。該工程于2011年建成，通車后車流量巨大，且常年受大量重型車碾壓，使用至今，未發(fā)現(xiàn)有開裂沉降現(xiàn)象。

鸚鵡洲長江大橋漢陽岸接線工程是二環(huán)線的組成部分，沿墨水湖北路中線布設(shè)，設(shè)雙向6車道。在鸚鵡大道路口與鸚鵡洲長江大橋漢陽岸引橋相接。由于現(xiàn)場工地存在大量生活垃圾土，常規(guī)處理方法檢測結(jié)果均不能達(dá)標(biāo)，施工方采用HAS土壤固化劑處理垃圾土后，彎成值和密實(shí)度檢測達(dá)標(biāo)，效果獲得施工的好評。

研發(fā)背景

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，建筑垃圾資源化全產(chǎn)業(yè)鏈高效利用關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，2017YFC0703307;863計(jì)劃，脫硫石膏與鈦白石膏制備高端建材資源化技術(shù)與示范，2012AA06A111;湖北省重大科技專項(xiàng)，利用低品位工業(yè)廢渣開發(fā)特種膠凝材料及產(chǎn)業(yè)化，2009ACA003

作用原理

土壤固化機(jī)理

市場分析

余永富院士于2007年鑒定“基于工業(yè)廢渣的高強(qiáng)耐水土壤固化劑研制及應(yīng)用”成果后評價(jià)：該技術(shù)以工業(yè)廢渣為主要原料(>80%)。采用機(jī)械、化學(xué)的方法，充分活化和激發(fā)工業(yè)廢渣的活性，研制出硅鋁基環(huán)境修復(fù)材料系列產(chǎn)品。突破了傳統(tǒng)高鈣基水泥物料體系，創(chuàng)新性地提出了液態(tài)渣三層次結(jié)構(gòu)模型，有效提高灰渣活性。深入研究硅鋁基環(huán)境修復(fù)材料固化劑固化土壤的機(jī)理，通過改善土壤(粘土、粉細(xì)砂、淤泥等)顆粒接觸，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)，增加顆粒接觸面積，使顆粒從過度接觸轉(zhuǎn)化為同相類同相接觸，使土體在固化過程中產(chǎn)生物理結(jié)合和化學(xué)結(jié)合，提高土體強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和耐久性。已成功編制行業(yè)規(guī)范《軟土固化劑》 (CJ/T526-2018)。該項(xiàng)目研究成果處于國際領(lǐng)先水平。

聲明：

“基于工業(yè)廢渣的硅鋁基環(huán)境修復(fù)材料的研發(fā)與應(yīng)用” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。

我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)