一种淤泥、污泥固化剂

范文一：一种淤泥、污泥固化剂

GEO功能性土质再生剂

GEO多目的性能性土质再生剂功能

1. 使各式各样的土（污泥、沙土等）变成可用土，确保土壤的无侧限抗压强度，也就

是增加土壤的硬度。

2. 土壤污染的改良，把重金属（砷等)固化，成为不析出体。 3. 可把污泥，恢复为可种植用地面。 4. 去除污泥的恶臭。

GEO固化原理

1. 2. 3. 4. 5. 6.

使用水和水泥（或石灰）进行混合。 GEO会抑制有机物（腐殖酸）的活动。

使阻止钙离子（阳）结合的电子变弱，土粒子之间的水泥溶解成分发生反应。水合反应、凝固、安定固化。

经过水泥的水合反应后，生长出针状结晶物，把土粒子给连接起来。

形成的固化体像活性炭和沸石一样，有吸附功能，具有脱臭的功能。因为表面比极度的增加，可以吸附重金属的同时，针状结晶物还可以把重金属封闭在固化体组织内，防止重金属的析出。

GEO施工流程图

范文二：新型复合固化剂固化淤泥效果试验研究

新型复合固化剂固化淤泥效果试验研究

低温建筑技术2012年第3期(总第165期)

新型复合固化剂固化淤泥效果试验研究

桂跃,张

【1.昆明理工大学建工学院土木系.昆明650051

庆,杨发海

2.云南工程地质工程勘察总公司,昆明650051)

【摘要】淤泥固化技术可以实现淤泥的资源化利用,有望解决近年来日益严重的

疏浚淤泥处置问题.在

传统固化剂如石灰,水泥的基础上,探索更有效,低廉的固化剂是很有必要的.本文

通过室内试验,将一种新型复

合固化剂和水泥,石灰的固化效果进行了对比分析,从淤泥固化土的土颗粒粒径组

分及抗压强度角度比较了新型

固化剂的效果,结果表明,新型固化剂的固化效果优于传统固化剂水泥和石灰.

【关键词】疏浚淤泥;固化;粒径;无侧限抗压强度

【中图分类号】TU472.5【文献标识码】A【文章编号】1001—6864(2012)03—0092

—03

EXPER巧ENTALSTUDYoNTHESTAB?IZATIoNEFFECTSoFDREDGED

SLUDGEBYANEWCoN?'oUNDSTAB?IZER

GUIYue,ZHANGQing,YANGFua.hai

(1.CollegeofCivilEngi.,KunmingUniv.ofScienceandTechnology,Kunming65O051,China;

2.GeneralCompanyofGeologicalEngi.ExplorationofYunnan,Kunming650051,China) Abstract:Thestabilizationisoneoftheoptionsusedtoconvertthehighwatercontentdredged sludge(DS)intodryingfillingmaterialsinengineering.Itisnecessarythatexplorethenewrelatively

cheapandavailablestabilizerbaseonthecementorlime.Thepaperpresentsanexperimentals

tudyon

thecharacteristicsofanewcompoundstabilizerforthehighwatercontentDScompareandan

alysisthe

stabilizationeffectsfromthegrainsize,unconfinedcompressivestrengthofsoil.Theresultss

howthat

thestabilizationeffectofnewcompoundstabilizerisbetterthanthelimeorcement.

Keywords:dredgedsludge;stabilization;grainsize;unconfinedcompressivestrength

0前言为了保持湖泊,水库的蓄水能力及改善水质,需要进行

[基金项目]国家自然科学基金青年基金项目(51108217);云南省科技厅应用基础研究计划项目(2011FZ047);水利部公益性行业专项

资助项目(200701045)

(3)承受异号弯矩会降低桩的抗剪能力,建议在规范

里的抗剪公式的基础上引入工字型异号弯矩影响系数来考

虑此影响.

(4)工字型预应力混凝土桩本身由于有着很多独特

的特点,临时性与大变形性相结合,给研究带来了更大的挑

战和创新.同时,又与梁有着很大的联系,可以借鉴对于梁

的研究.所以对此桩的研究需要建立在理论和实验相结合

的基础上.

参考文献

[1]SCHIAICHJ,SCHAFER.Designanddet—Ailingofstructural concreteusingstrut—and—tiemodels[J].Struet.Engineering, 1991,69,(6).

[2]ACI318M一05,BuildingCodeRequireme—ntsforStructural Concreteandcommentary[S].

陈晓宝,王成刚,滕育梅.结构混凝土拉压杆模型法配筋设计

[J].合肥工业大学(自然科学版),2001,(1).

王国林,孟少平,张运涛,等.基于改进拉一压杆模型的预应

力混凝土深受弯构件受剪承载力[J].东南大学(自然科

学版),2007,(2).

GB50010-2010,混凝土结构设计规范[s]. 金琰,苏幼坡,康谷贻.斜裂缝宽度计算及新规范受剪承载力公式能否满足斜裂缝宽度的讨论[J].建筑结构,2003,(3). 赵光仪,吴佩刚.集中荷载下钢筋混凝土连续梁抗剪强度的研究[J].建筑技术通讯(建筑结构),1985,(4). 单蕾.承受异号弯矩的混凝士梁抗剪性能分析[J].山西建筑,2009,(5).

11—23 【收稿日期]2011—

[作者简介]卓宁(1987一),男,浙江宁波人,硕士,研究方向:基坑工程结构工程.

1J1j1j1J

桂跃等:新型复合固化剂固化淤泥效果试验研究疏浚工作,由此产生大量的疏浚淤泥….目前对于内陆疏浚淤泥常用的处置方法是物理处理方法,热处理法.物理处理方法:将疏浚淤泥采用堆场放置处理的方法,这种方法简单,但是需要占用大量的土地;热处理方法:通过加热, 烧结的方法将疏浚淤泥转化为建筑材料的方法,该方法处理能力小,成本高,难于大规模推广应用.

化学固化法是向疏浚淤泥中添加固化材料,进行搅拌混合,从而改变疏浚淤泥的性质,是一种可大规模淤泥资源化利用,具有广泛运用前景的方法.国内外诸多学者研究了固化淤泥的物理,力学特性以及施工工艺J.此外,探索新型固化剂也是一个研究热点,如出现了大比例掺工业废料的固化剂,掺纳米材料固化剂,掺高分子材料的固化剂等.本课题组提出了一种石灰基的新型淤泥添加剂,经室内及现场试验证明,具有较好的固化效果.为进一步探讨新型固化剂的效果,揭示其作用机理,本文通过室内试验,从淤泥固化土的物理,力学性质角度比较了传统固化剂

石灰,水泥和新型复合固化剂.

1试验材料与方法

1.1试验材料

疏浚淤泥取至江苏省淮安市南水北调东线工程白马湖疏浚淤泥吹填堆场,于实验室中对其物理性质指标进行了测试,试验均按照GB/T50123—1999(土工试验方法标准》进行,其基本物理性质指标见表1.

新型复合固化剂的原料组分包括石灰,石膏,粉煤灰,膨润土,膨胀剂等,各原料组分所占的重量百分比可根据实际情况在一定范围内做调整,选择最佳的配比J.

表1白马湖疏浚淤泥的物理性质指标

注:?17tttrn;?重铬酸钾容量法.

石灰产自南京市麒麟镇麒麟石灰厂,是未消解的磨细生石灰,氧化钙含量89.2%,氧化镁含量2.3%,属?级生石灰.水泥采用钟山牌32.5普通硅酸盐水泥.

1.2土样制备

三种固化剂的掺灰比均为2.5%,5%,10%,15%,所谓掺灰比均为淤泥质量百分比.试样的制备过程:先将疏浚淤泥用搅拌枪搅拌均匀,取5kg倒入搅拌机中,再称取一定质量的固化剂倒入,搅拌10rain至颜色均匀;将搅拌之后的泥灰混合物进行制样,24h之后将制好的试样脱模并装入塑料袋中密封,放置在养护室(20?2~C,湿度90%以上)内养护至规定的龄期再进行测试.

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i三--~冀雷土~?十石灰固化土

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100lO10.10.O1O.o01O.001 土颗粒粒径/mm

图1养护龄期28d的淤泥固化土的颗粒粒径分析从图中可以发现,龄期分别为28d,90d时,固化土的颗粒粒径与原淤泥的粒径相比粘粒含量均减小.龄期28d时, 原泥粘粒含量由41%降低至25%一15%左右;龄期90d时, 降低至10%一25%左右.龄期增长,固化土中粘粒含量有下降的趋势.经对比可以发现添加新型复合固化剂的固化淤泥土的粘粒含量减少最为显着,主要是因为该新型固化剂原料具有较好的减水性和团粒化性,体现了其较优的土颗粒团聚化作用.

固化土的颗粒粒径增大,粘粒含量减小的现象在文献中也有类似的报道.文献[10]报道了以生石灰,粉煤灰及少量水泥为固化剂固化淤泥,淤泥中粘粒含量从34%降至1% 1.3试验方法

淤泥固化土的粒径分析采用比重计法;无侧限抗压强度的试样为直径5era,高度10em的圆柱体试样,采用YSH 一

2型无侧限压力仪进行无侧限抗压强度试验,试样步骤根据GB/T50123—1999(土工试验方法标准》进行,每一配比及龄期均采取三组试样进行平行试验.

2试验结果及其分析

2.1固化淤泥粒径分析

对三种固化剂,掺灰比均为10%,龄期28d,90d的淤泥固化土进行土颗粒粒径分析,结果如图1,图2所示. 萎

奁

骂

罢

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1001010.10.0l0.0010.001 土颗粒粒径/ram

图2养护龄期90d的淤泥固化土的颗粒粒径分析以下;文献[11]报道了模拟采用石灰桩加固海洋软粘土的模型试验,石灰桩周围粘土的粘粒含量从30%左右下降至 16%左右,龄期45d时粘粒含量降为0.导致这种现象的机理可能是粘粒表面含有的活性氧化硅和活性氧化铝与氢氧化钙反应生成了不溶解的水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙晶体,附着在土颗粒的表面,或者将颗粒相互搭接起来,从而增大了颗粒的粒径.可以解释为团聚化和水化反应,使得土中粘粒颗粒变少"』.固化淤泥土粘粒含量减少,粗颗粒成分增多,也可以用来解释其在塑性图上的位置由粘土至粉土的转变的现象.

2.2固化淤泥无侧限抗压强度分析

低温建筑技术2012年第3期(总第165期)

鼎

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固化剂掺灰比,%

图3养护龄期28d的淤泥固化土的无侧限抗压强度不同龄期淤泥固化土的无侧限抗压强度与掺灰比的关系如图3,图4所示.从图中可以看出,固化淤泥的无侧限抗压强度均随着掺灰比的增大而增大.龄期90d时的强度是龄期28d时的2倍左右.可以看出,复合固化剂的固化淤泥强度最高,水泥固化土次之,显示了复合固化剂的效果较优.主要原因是固化土中石膏的存在,在强碱性环境中生成了钙矾石产生了膨胀,起到了填充土中孔隙的效果,使固化淤泥土较为密实,因此强度较高.

3结语

(1)三种固化剂固化淤泥的颗粒粒径均发生变化,土中粘粒含量减少,粗颗粒成分增多.随着养护龄期的增长, 土颗粒团聚化的效果越明显.经对比可以发现添加新型复合固化剂的固化淤泥土的粘粒含量减少最为显着,体现了其较优的土颗粒团聚化作用.

(2)复合固化剂固化淤泥的无侧限抗压强度比水泥固化淤泥的略高,大幅度高于石灰固化淤泥.综合测试结果可以发现,新型固化剂的固化效果优于传统固化剂水泥和石灰.

参考文献

[1]朱伟,张春雷,高玉峰,等.疏浚泥处理再生资源技术的现状 [J].环境科学与技术,2002,25(4):39-41. [2]唐晓武.超软弱废弃土的基本性质及其利用[c]?浙江:第一届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会文集,2002. 西

疆

蟊

固化剂掺灰比,%

图4养护龄期90d的淤泥固化土的无侧限抗压强度

[3]KayHamer,VolkerKarius.Brickproductionwithar~gedhar- hoursediments.Anindustrial—scaleexperiment(j].WasteMan—

agement,2002,22(5):521—530.

[4]MKatsioti,NKatsiotis,GRouni,DBakirtzis,MLoizidou.The effectofbentonite/cementmortal-forthestabilization/solidification ofsewagesludgecontainingheavymetals[J].CementandCon—

creteComposites.2008,30(10):1013—1019.

[5]朱伟,张春雷,高玉峰,范昭平.海洋疏浚泥固化处理土基本

力学性质研究[J].浙江大学(工学版),2005,39(10).

[6]冯志超,朱伟,张春雷,大木宜章.黏粒含量对固化淤泥力学

性质的影响[J].岩石力学与工程,2007,26(S1):3052.

[7]朱伟,曾科林,张春雷.淤泥固化处理中有机物成分的影响

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[8]KamaliSiham,eta1.Marinedredgedsedimentsasnewmaterials i"esoureeforreadconstru~ion[j].WasteManagement,2008,28. [9]高玉峰,洪振舜,黎兵,桂跃,陈国栋.淤泥材料化处理复合型

添加剂.中国,200810019879.9[P].2008—03—20

[10]杨云芳,陈萍,施平平.化学固化对淤泥颗粒粒径及含水率

影响的试验研究[J].浙江理工大学,2008,25(1):38.

[11]GRajaskearan,SNarasimhaRao.Particlesizeanalysisoflime —

trea~dmarineclays[J].Geotechnicaltestingjournal,1998, 21(2):109一l1O.

[收稿日期】2011—12—19

[作者简介】桂跃(1982一),男,江西临川人,讲师,主要从

事土力学与基础工程教学与科研工作.

) 欢迎订阅《低温建筑技术》(月刊

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范文三：新型复合固化剂固化淤泥效果试验研究

新型复合固化剂固化淤泥效果试验研究 1 1 2 ，，桂跃张庆杨发海

( 1. 昆明理工大学建工学院土木系，昆明 650051; 2. 云南工程地质工程勘察总公司，昆明 650051)

【摘要】淤泥固化技术可以实现淤泥的资源化利用，有望解决近年来日益严重的疏浚淤泥处置问题。在，，、、。传统固化剂如石灰水泥的基础上探索更有效低廉的固化剂是很有必要的本文通过室内试验将一种新型复

，、石灰的固化效果进行了对比分析从淤泥固化土的土颗粒粒径组分及抗压强度角度比较了新型合固化剂和水泥。，，固化剂的效果结果表明新型固化剂的固化效果优于传统固化剂水泥和石灰【】 ; ; ; 关键词疏浚淤泥固化粒径无侧限抗压强度

【中图分类号】 TU472. 5 【文献标识码】 A 【文章编号】 1001 , 6864( 2012) 03 , 0092 , 03

EXPERIMENTAL STUDY ON THE STABILIZATION EFFECTS OF DREDGED

SLUDGE BY A NEW COMPOUND STABILIZER

1 1 2 GUI Yue， ZHANG Qing， YANG Fua-hai

( 1. College of Civil Engi, ，Kunming Univ, of Science and Technology，Kunming 650051，China;

2. General Company of Geological Engi, Exploration of Yunnan，Kunming 650051，China)

Abstract: The stabilization is one of the options used to convert thehig h water contentdredged sludge ( DS) into drying filling materials in engineering. It is necessary thatp leoxre the new relatively cheap and avaabe stabzer base on the cementor lime. The paper presentsan expermenta studyon illiliilthe charactesrtcs of a new compound stabzer for the hgh water contentDS compare and anayss the iiiliili

stabilization effectsf rom the grian size，unconfined compressive strengthof soil. The results show that

the stabilization effectof new compound stabilizer is better than thelim e or cement.

Key words: dredged sludge; stabilization; grain size; unconfined compressive strength前言为了保持湖泊、水库的蓄水能力及改善水质，需要进行 0

,基金项目, 国家自然科学基金青年基金项目( 51108217) ; 云南省科技厅应用基础研究计划项目( 2011FZ047) ; 水利部公益性行业专项 ( 200701045) 资助项目

櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀

承受异号弯矩会降低桩的抗剪能力，建议在规范 ,3, 陈晓宝，王成刚，滕育梅 . 结构混凝土拉压杆模型法配筋设计 ( 3)

,J,, ( ) ，2001，( 1) ,合肥工业大学学报自然科学版里的抗剪公式的基础上引入工字型异号弯矩影响系数来考

,4, 王国林，孟少平，张运涛，等 . 基于改进拉 ,压杆模型的预应。虑此影响 ,J,, ( 力混凝土深受弯构件受剪承载力东南大学学报自然科 ( 4) 工字型预应力混凝土桩本身由于有着很多独特 ) ，2007，( 2) ,学版的特点，临时性与大变形性相结合，给研究带来了更大的挑 GB 50010 , 2010，,S,, ，，混凝土结构设计规范金琰苏幼坡康谷,5, ，，。战和创新同时又与梁有着很大的联系可以借鉴对于梁 . 贻斜裂缝宽度计算及新规范受剪承载力公式能否满足斜,6, 。所以对此桩的研究需要建立在理论和实验相结合 ,J,, ，2003，( 3) , ，. 裂缝宽度的讨论建筑结构赵光仪吴佩刚的研究。 J,, ,集中荷载下钢筋混凝土连续梁抗剪强度的研究建筑技的基础上,7, ( ) ，1985，( 4) ,术通讯建筑结构

. ,J,, 单蕾承受异号弯矩的混凝土梁抗剪性能分析山西建参考文献 ,8, ，2009，( 5) ,筑

,1, SCHLAICH J，SCHAFER. Design and det, A iling of sturctural

concreteus ing strut, a nd ,ti e models,J,, Sturct. Engineeirng， 1991，69，( 6) , 2011 , 11 , 23 ,收稿日期, ,2, ACI 318M ,0 5，Building Code Requireme ,nts for Sturctural ( 1987 ,) ，，，，卓宁男浙江宁波人硕士研究方 ,,作者简介 Concreteand commentar,yS, , : 。向基坑工程结构工程

疏浚工作由此产生大量的疏浚淤泥目前对于内陆疏内及现场试验证明具有较好的固化效果为进一步探 ,2 , 4,、。讨新型固化剂的效果、揭示其作用机理，本文通过室内试浚淤泥常用的处置方法是物理处理方法热处理法物，，: 、理处理方法将疏浚淤泥采用堆场放置处理的方法这种方验从淤泥固化土的物理力学性质角度比较了传统固化剂

; : 、、。热处理方法通过加热水泥和新型复合固化剂，法简单但是需要占用大量的土地石灰，烧结的方法将疏浚淤泥转化为建筑材料的方法该方法处试验材料与方法 1 ，、。成本高难于大规模推广应用理能力小试验材料 1. 1 ，化学固化法是向疏浚淤泥中添加固化材料进行搅拌疏浚淤泥取至江苏省淮安市南水北调东线工程白马湖，，混合从而改变疏浚淤泥的性质是一种可大规模淤泥资源、。疏浚淤泥吹填堆场，于实验室中对其物理性质指标进行了具有广泛运用前景的方法国内外诸多学者研究化利用,5 , 8,，GB / T50123 ,199 9《》测试试验均按照土工试验方法标准，、。力学特性以及施工工艺此外探了固化淤泥的物理，1。进行其基本物理性质指标见表，索新型固化剂也是一个研究热点如出现了大比例掺工业、、、新型复合固化剂的原料组分包括石灰石膏粉煤灰膨润、掺高分子材料的固化剂，废料的固化剂掺纳米材料固化剂，、膨胀剂等各原料组分所占的重量百分比可根据实际情况，。土本课题组提出了一种石灰基的新型淤泥添加剂经室等,9,。，在一定范围内做调整选择最佳的配比

表 1 白马湖疏浚淤泥的物理性质指标

粒组 / % 含水率相对液限? 重度塑限有机质含量? , 3密度 / k Nm ?/ % / % / % / % 砂粒粉粒黏粒

92. 6 13. 8 2. 65 66. 7 29. 3 4. 5 65. 3 30. 2 4. 2

注: ?17 ?; ?重铬酸钾容量法。

试验方法石灰产自南京市麒麟镇麒麟石灰厂，是未消解的磨细 1. 3 ，89. 2% ，2. 3% ，生石灰氧化钙含量氧化镁含量 ?级生石 ; 属淤泥固化土的粒径分析采用比重计法无侧限抗压强 # 。32. 5。灰水泥采用钟山牌普通硅酸盐水泥度的试样为直径 5cm )高度 10cm 的圆柱体试样，采用 YSH ，, 2 型无侧限压力仪进行无侧限抗压强度试验试样步骤根土样制备 1. 2 ，B / T50123 , 1999G《》据土工试验方法标准进行每一配比 2. 5 5 10 15 %、%、%、%，三种固化剂的掺灰比均为所谓

。及龄期均采取三组试样进行平行试验掺灰比均为淤泥质量百分比。试样的制备过程: 先将疏浚，，5kg 淤泥用搅拌枪搅拌均匀取倒入搅拌机中再称取一定 2 试验结果及其分析 in ; ，10m质量的固化剂倒入搅拌至颜色均匀将搅拌之后的固化淤泥粒径分析 2. 1 ，24h 泥灰混合物进行制样之后将制好的试样脱模并装入塑、10% ，28d、90d 对三种固化剂掺灰比均为龄期的淤泥，( 20 ?2? 、90% ) 料袋中密封放置在养护室湿度以上内养固化土进行土颗粒粒径分析，结果如图 1、图 2 所示。。护至规定的龄期再进行测试

从图中可以发现，龄期分别为 28d、90d 时，固化土的颗以下; 文献,11,报道了模拟采用石灰桩加固海洋软粘土的

，。28d ，30% 粒粒径与原淤泥的粒径相比粘粒含量均减小龄期时模型试验石灰桩周围粘土的粘粒含量从左右下降至

， 41% 25% :15 % ; 90d 16% ，45d 0。原泥粘粒含量由降低至左右龄期时左右龄期时粘粒含量降为导致这种现象的机

，% :2 5% 。10降低至左右龄期增长固化土中粘粒含量有理可能是粘粒表面含有的活性氧化硅和活性氧化铝与氢氧。经对比可以发现添加新型复合固化剂的固化下降的趋势化钙反应生成了不溶解的水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙晶

，淤泥土的粘粒含量减少最为显著主要是因为该新型固化剂，，，体附着在土颗粒的表面或者将颗粒相互搭接起来从而增，。可以解释为团聚化和水化反应使得土中，原料具有较好的减水性和团粒化性体现了其较优的土颗粒 ,10，11,大了颗粒的粒径。。、固化淤泥土粘粒含量减少粗颗粒成粘粒颗粒变少团聚化作用，固化土的颗粒粒径增大粘粒含量减小的现象在文献中，分增多也可以用来解释其在塑性图上的位置由粘土至粉土 ,。10,、文献粉煤灰及少。报道了以生石灰也有类似的报道的转变的现象，34% 1%量水泥为固化剂固化淤泥淤泥中粘粒含量从降至 2. 2 固化淤泥无侧限抗压强度分析

,3, Kay Hamer，Volker Karius. Brick production with dredged har- 不同龄期淤泥固化土的无侧限抗压强度与掺灰比的关 bour sediments. An industiral ,s cale experiment ,J,. Waste Man- ，3、。4 系如图图所示从图中可以看出固化淤泥的无侧限

agement，2002，22( 5) : 521 , 530. 。90d 龄期时的强度抗压强度均随着掺灰比的增大而增大M Katsioti，N Katsiotis，G Rouni，D Bakirtzis，M Loizidou. The ，。28d 2 是龄期时的倍左右可以看出复合固化剂的固化淤 ,4, effecot f bentonite / cement morftoarr the stbailization / solidification ，，泥强度最高水泥固化土次之显示了复合固化剂的效果较 of sewagel usdge containing heavy metals ,J,. Cementand Con- ，。主要原因是固化土中石膏的存在在强碱性环境中生成优，，crete Cmoposites，2008，30( 10) : 1013 , 1019. 朱伟张春雷高，，了钙矾石产生了膨胀起到了填充土中孔隙的效果使固化，. 玉峰范昭平海洋疏浚泥固化处理土基本。 ,5, ，淤泥土较为密实因此强度较高力学性质研究,J,. 浙江大学学报( 工学版) ，2005，39( 10) .，，，. 冯志超朱伟张春雷大木宜章黏粒含量对固化淤泥力学 3 结语 ,6, ,J,. ，2007，26( S1) : 3052. 性质的影响岩石力学与工程学报朱( 1) 三种固化剂固化淤泥的颗粒粒径均发生变化，土，，. 伟曾科林张春雷淤泥固化处理中有机物成分的影响中粘粒含量减少，粗颗粒成分增多。随着养护龄期的增长， ,7, ,J,. ，2008，29( 1) : 33 , 37.岩土力学

。土颗粒团聚化的效果越明显经对比可以发现添加新型复

，合固化剂的固化淤泥土的粘粒含量减少最为显著体现了其 ,8, Kamali Siham，et al. Marine dredged sediments as new mateirals 。 resourcfeo r road consturcton ,J, Waste Management，2008，28 i..较优的土颗粒团聚化作用( 2) ,9, ，，，，. 高玉峰洪振舜黎兵桂跃陈国栋淤泥材料化处理复合型复合固化剂固化淤泥的无侧限抗压强度比水泥

. ，200810019879. 9,P,, 2008 , 03 , 20。添加剂中国综合测试结果，固化淤泥的略高大幅度高于石灰固化淤泥,10, ，，. 杨云芳陈萍施平平化学固化对淤泥颗粒粒径及含水率，可以发现新型固化剂的固化效果优于传统固化剂水泥 ,J,. ，2008，25( 1) : 38 .影响的试验研究浙江理工大学学报。和石灰,11, G Rajaskearna，S Narasimha Rao. Paritcle size analysis of lime

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21( 2) : 109 , 110.

参考文献

,1, 朱伟，张春雷，高玉峰，等 . 疏浚泥处理再生资源技术的现状 , 12 , 19 2011 ,收稿日期, ,J,. ，2002，25 ( 4) : 39 , 41.环境科学与技术 ( 1982 ,) ，，，，桂跃男江西临川人讲师主要从 ,,作者简介 ,2, . C,: ,唐晓武超软弱废弃土的基本性质及其利用?浙江第一。事土力学与基础工程教学与科研工作，2002.届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会文集

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范文四：淤泥土固化剂领域专利技术综述

　　摘要：利用淤泥土固化剂来稳定淤泥土是当前淤泥土处理技术中的热门技术本文从国内外专利申请量趋势、区域分布、申请人等角度，对淤泥土固化剂的专利申请进行总体分析，梳理了其技术路线和技术发展历程，并对今后淤泥土固化剂的发展方向提出了展望。

　　关键词：淤泥土；固化剂；发展

　　1.淤泥土固化剂的概况

　　淤泥土属于特殊的土，具有较高的含水率和有机质。淤泥土固化剂能够改善物理力学性能，满足不同的工程需求，由于利用固化剂处理的工艺简单、效率高、价格合理，因此在实际工程中得到了广泛的应用。

　　2.淤泥土固化剂的分类

　　淤泥土固化剂的种类很多，按照主要成分可以分为无机化合物类、有机化合物类、生物酶类、复合型固化剂。

　　2.1 无机化合物类固化剂

　　无机化合物类固化剂一般为粉末状，采用石灰、水泥、粉煤灰、煤矸石和各种矿渣作为原料，在加固淤泥土时，固化剂颗粒表面的矿物与淤泥土中的水发生水化反应，生成Ca（OH）2、含水CaCO3以及水泥杆菌等混合物，其中部分产物为分散形态的胶体，能够把淤泥土中大量的自由水变成结晶水固定下来。

　　2.2 有机化合物类固化剂

　　有机化合物类固化剂多为液体状，通过离子交换作用将淤泥土水分中的电荷与淤泥颗粒电荷充分交换，产生化学离子交换反应，减少土壤毛细管、土壤孔隙以及表面张力所引起的吸水作用，使经过处理的淤泥土由“亲水性”变成“憎水性”，经过振动、夯实等作用，提高淤泥土密实度，形成新的淤泥土结构。

　　2.3 生物酶类固化剂

　　生物酶类固化剂主要为液体状，通过有机物质发酵而成，属于蛋白质多酶基产品。将该种固化剂加入到淤泥土中，通过生物酶素的催化和外力挤压共同作用，淤泥土变得密实，能使粒子之间的粘合性增强，形成牢固的不渗透性结构。

　　2.4 复合类固化剂

　　复合类固化剂包括固体和液体两种形态，是由两种或以上的化学物质通过一定比例配合形成。复合型固化剂从化学组成可分为主固化剂和激发剂两个部分，能够针对各种不同类型的淤泥土制定不同的配合方法。

　　3.淤泥土固化剂的发展路线

　　3.1 全球淤泥土固化剂技术发展情况

　　淤泥土固化剂的历史可追溯到5000年前，那时人类利用石灰和火山灰来固化淤泥土。20世纪初期，美国工程师利用廉价泥土来制备筑路材料，该材料被命名为“水泥土”。40年代，美国材料试验协会将水泥土的试验标准归入了工程土壤规程中，提供了水泥土的统一测试方法。从50年代到80年代，淤泥固化土在印度以及非洲用于筑路、护坡、防渗、修楼。而我国的发展比较落后，70年代初期才开始研究，早期的固化剂单纯以水泥为主，无法满足建设发展的需要。因此，人们提出了添加其他外加剂来弥补水泥的不足，并形成了淤泥土固化剂的概念。在水泥中添加了特殊材料的淤泥土固化剂不仅能有效的固化粘土、细砂、淤泥等各种土质，还能够用于固化生活垃圾和工业粉尘等废弃物，广泛用于交通、环保、水利、市政等领域。图1显示了淤泥土固化剂的发展历程。

　　3.2 全球专利申请分析

　　图2反映了全球淤泥土固化剂的专利申请，可以分成三个阶段，第一阶段是1975年以前，全球范围内只有8篇专利申请，淤泥土固化剂尚处于摸索阶段，值得注意的是，其中四篇都来自于日本，最早的专利申请公开日为1974年，公开号为昭55-35200，该专利提到，利用了10-70份的生石灰、熟石灰或者煅烧白云土，和30-90份的红泥进行混合，得到抗压强度为0.2MP/?O的固化产物。

　　第二阶段是从1975年至1994年，在这20年中，各国的技术日渐成熟，专利申请量也保持在稳定的水平，每五年都有50 件左右，各国对该技术持续关注，日本的专利申请量依旧处于绝对领先的地位，每年的申请量占到了全球的一半。

　　第三阶段是从1995至2014年，各国对环境污染的问题逐渐关注，纷纷加强针对淤泥土固化剂的研究，传统的技术强国日本保持了研发投入，其近邻美国和中国逐渐加入，出现了三分天下的局面，仅仅1995-2005年期间，专利的申请量就突破了之前的总和。日本在2000-2010年期间出现了关于淤泥土固化设备方面的专利申请。自从2005年开始，相关研究在中国走上了发展的高速路，科研院校、企业以及个人都纷纷针对该领域进行了研究，产生了大量的专利。2010年之后，中国成为了淤泥土固化剂的专利大国，各项技术也趋于成熟。

　　3.3 国内专利申请分析

　　图3反映了我国淤泥土固化剂的专利申请，中国从1985年开始出现关于固化淤泥的雏形专利申请，如CN1030741公开了一种速成多功能“泥石木”建材。早期的专利数量不多，直到1996年，陈昌明、武汉工业大学分别申请了淤泥土固化稳定作用的材料，才正式标志我国进入了淤泥土固化剂的研究行业，之后每年都会出现几篇该方向的专利申请。随着可持续发展的意识深入人心，该技术已经不再是单纯的以固化为目的，而是出现了将固化好的淤泥用作建筑材料，节约能源和成本，用作淤泥固化的原料也逐渐引入建筑或工业垃圾。我国从2000年开始，出现了以矿渣或钢渣为主体原料的固化剂，有的还加入了纤维材料，配合适当的碱性激发剂和表面活性剂。作为淤泥固化的另一个分支，建筑垃圾固化剂也于2004年出现，北京国叶奥特赛特固化剂研究开发中心申请的专利CN1513798A，公开了用于土壤和建筑垃圾的固化剂，能够解决城市中大量建筑垃圾堆放形成的污染以及实心粘土烧结生产带来的耕地破坏和能源消耗等问题。从2010至2014年，用于石粉、重金属污染淤泥、海洋滩涂淤泥、软弱土等固化剂的专利申请也相继出现，具有高抗压强度、高抗腐蚀性能和高抗渗水性能的固化产品逐渐用于了各行各业。

　　图4显示了我国淤泥土固化剂申请人的类型，其中，高校申请占据了一半，其次是企事业单位，个人的专利申请量仅占18%，这可能和淤泥土固化剂的发展并不广泛，个人技术积累并不完善以及实验条件有关。高校的申请大多集中在有机化合物类固化剂，而企业的申请则以无机化合物类固化剂居多。

　　图5显示了国内主流淤泥土固化剂专利申请的类型，结合之前图4的分析可知，传统的水泥固化剂占据专利申请量的半壁江山，并且大多数申请人均为企业和个人，这是因为该技术成熟、成本低廉、操作工艺简单，能够大量的使用固体废弃物作为原料，因此，水泥固化剂仍然有着较大的市场份额，应用面非常广泛。而石灰固化剂和硅粉固化剂的效果还无法达到水泥固化剂的水平，而且存在使用环境，淤泥成分等某些不确定的因素干扰，因此上述两种固化剂目前还在研究和发展的阶段。至于水玻璃固化剂、离子交换固化剂尚处于起步阶段，国内只有部分高校对其进行研究，因此，该技术的发展前景还很巨大，可能会成为将来淤泥土固化剂的一个发展方向。

　　4.结语

　　综上所述，淤泥土固化剂的种类多种多样，通过对全球范围内的专利申请态势、专利技术演进和发展过程进行归纳总结可以得知，淤泥土固化技术在我国、日本和美国的发展较为突出，目前仍然是以传统的水泥固化材料作为主流固化剂，而水玻璃、离子交换固化剂正处于研究之中。

　　淤泥土固化技术属于新兴的领域，随着经济、环境、材料等学科的发展，在未来的工程领域中，这门技术将会得到更大的发展及应用。

　　参考文献

　　[1] 黄文熙.土的工程性质[M]，北京：水利水电出版社，1984。

　　[2] 中华人民共和国建设部.中国城镇建设行业标准-土壤固化剂（CJ/T3073-1998）[S]，北京：中国标准出版社，1998

　　[3] 王月香.污泥的固化稳定化技术综述[J]，四川建筑科学研究，2011.10.

　　[4] 徐艳.中国科学院研究生院硕士学位论文.2007.06.

　　[5] KamonM，Gu HD，I M.Improvement of mechanical properties of ferrum lime stabilized soil with the addition of aluminum sludge[J]，Materials Science Research International，2001.7.（1）：47 -53

范文五：淤泥土固化剂领域专利技术综述

淤泥土固化剂领域专利技术综述

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摘要:利用淤泥土固化剂来稳定淤泥土是当前淤泥土处理技术中的热门技术本文从国内外专利申请量趋势、区域分布、申请人等角度，对淤泥土固化剂的专利申请进行总体分析，梳理了其技术路线和技术发展历程，并对今后淤泥土固化剂的发展方向提出了展望。

关键词:淤泥土;固化剂;发展

1.淤泥土固化剂的概况

2.淤泥土固化剂的分类

淤泥土固化剂的种类很多，按照主要成分可以分为无机化合物类、有机化合物类、生物酶类、复合型固化剂。

2.1 无机化合物类固化剂

无机化合物类固化剂一般为粉末状，采用石灰、水泥、粉煤灰、煤矸石和各种矿渣作为原料，在加固淤泥土时，固化剂颗粒表面的矿物与淤泥土中的水发生水化反应，生成Ca(OH)2、含水CaCO3以及水泥杆菌等混合物，其中部分产物为分散形态的胶体，能够把淤泥土中大量的自由水变成结晶水固定下来。

2.2 有机化合物类固化剂

有机化合物类固化剂多为液体状，通过离子交换作用将淤泥土水分中的电荷与淤泥颗粒电荷充分交换，产生化学离子交

换反应，减少土壤毛细管、土壤孔隙以及表面张力所引起的吸水作用，使经过处理的淤泥土由“亲水性”变成“憎水性”，经过振动、夯实等作用，提高淤泥土密实度，形成新的淤泥土结构。

2.3 生物酶类固化剂

2.4 复合类固化剂

3.淤泥土固化剂的发展路线

3.1 全球淤泥土固化剂技术发展情况

3.2 全球专利申请分析

3.3 国内专利申请分析

的还加入了纤维材料，配合适当的碱性激发剂和表面活性剂。作为淤泥固化的另一个分支，建筑垃圾固化剂也于2004年出现，北京国叶奥特赛特固化剂研究开发中心申请的专利CN1513798A，公开了用于土壤和建筑垃圾的固化剂，能够解决城市中大量建筑垃圾堆放形成的污染以及实心粘土烧结生产带来的耕地破坏和能源消耗等问题。从2010至2014年，用于石粉、重金属污染淤泥、海洋滩涂淤泥、软弱土等固化剂的专利申请也相继出现，具有高抗压强度、高抗腐蚀性能和高抗渗水性能的固化产品逐渐用于了各行各业。

4.结语

淤泥土固化技术属于新兴的领域，随着经济、环境、材料等学科的发展，在未来的工程领域中，这门技术将会得到更大的发展及应用。

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