[发明专利]一种可喷射、泵送建筑材料－土壤凝固剂

说明书

技术领域

本发明涉及可喷射、泵送的建筑材料-土壤凝固剂具体地讲，该土壤凝固剂组合物能够保持低粘性以延长时间，以便将该组合物用喷射、泵送到包括难以到达的地质或人工的场所中。

背景技术

土壤固化技术，是世界公路建设史上一个具有划时代意义的革命。传统的筑路方式是在施工中使用大量外来路料，通过“物理—力学”的施工工艺，达到各项工程力学指标的方式。土壤固化技术是凭借独特的化学固化剂搅拌到筑路土壤中，通过“化学—物理”的施工工艺，改变土壤的物理力学性质，从而筑成具有高强度、高稳定性、高承载力的公路路面的一种先进的技术。

防止物料失去稳定性，以至于产生渗漏。还要努力使欲处理的物料与粘合剂结合以形成固体大块或废弃物结构用于埋葬或作建筑产品。例如，Frey等人的美国专利4432666中披露，采用粘合剂和去他的防水粘合剂处理废弃物被认为对环境有破坏作用。然而，在很多情况下粘合剂不稳定，比如，在包装卤化物时。

除了上述提到的方法中的缺点外，市售上述方法中的原料(特别是氧化物)的结构都不利形成可流动的混合物，结果，发热的反映变得不可控制。导致形成稠浆液。使最终产品缺乏均质性。而且，所得陶瓷的快速凝固时间不能够保证足够的工作时间。

现有技术配方以适应在不同沉积情况下多种废弃物料的稳固，能够提供废弃物液体，其具有延长的、也使用的稠度或粘度以目前采用喷射设备。该方法还提供选择和制备配方组分的协定，以设计需要不同粘度情况下的配方。

发明内容

本发明不仅提供一种包括土壤凝固剂材料的配方，该配方是一种把废弃物当作可喷射、泵送凝固剂中的一种主体成分的方法。其特点是采用添加剂减缓凝结剂组分之间的反应。优点是延长了可操作性的时间和使用迄今为止不能用的废弃物。

还有，提供了一种把普通市售的氧化物转化成可喷射的土壤凝固剂中的一种组分，其特征是般烧氧化物，然后把锻烧的氧化物与涂剂混合。优点是减小了锻烧的氧化物与其他凝结剂组分的反应速率，从而延长了凝结剂在凝固之前的可操作时间。

简要地说，本发明提供喷射、泵送的土壤凝固剂，该土壤凝固剂由市场可以买到。

附图说明

由以下图示的发明实施例的详细描述可最好地理解本发明连同上述及其它目的和优点。

图1是生产与本发明特征一致的可喷射的凝固废弃物的方法示意图。

图2是本发明的可喷射的凝固废弃物的X·光衍射分析结果。

图3A和3B分别是与本发明中特征一致的CBPC配方中合适的和不合适的氧化物组分的显微镜照片。

图4A和4B分别是用在发明的可喷射的CBPC配方中的合适的和不合适的氧化物组分的X-光衍射分析结果。

图5是确定与本发明特征一致的合适的氧化物的判断数。

图6是与本发明特征一致的各种氧化物的溶解度曲线图。

具体实施方式

一种把土壤凝固剂加入可喷射、泵送的混合物的方法，这样的混合物依次可固定在包括难以到达的场所。同样，这种混合物广泛被利用及能就地筑路，还与废弃物结合而封装废弃物，特别是废弃物在不可到达或危险区的情况下，如污染的核电厂的石棺，或废弃物泄漏场所。这种方法虽延迟了磷酸盐陶瓷的凝结作用，也减小了磷酸盐陶瓷浆液或磷酸盐陶瓷/废弃物浆液的整体粘度，但足以让浆液能被喷射或其他方式运输到最终地点。最后，这种方法制备了一种坚硬的、难以渗透的CBPC结构，这种CBPC结构的耐久力可与混凝土抗衡，并且，不必另外加热。

关于这种可喷射、泵送的土壤凝固剂材料。从而减慢凝结反应速度，延迟凝结和凝固足够让起反应的土壤凝固剂材料液体能被喷射或其他方式运输到最终静置地点。一旦沉积下来，土壤凝固剂材料液体可凝固或成为它的密实的最终结构。尽管采用了外加剂减慢反应速度，最终产品已被证明比采用波特兰水泥生产的产品要坚硬。一般的压力超过每平方英寸4,000磅。

可喷射、泵送的土壤凝固剂材料的制作如图1中数字10所示。简要地说，氧化物粉末12于第一混合工序17中以不同比例与磷酸盐粉/溶液14及预分级的废弃物料16混合。

废弃物料的粒度小于200微米是合适的。可以采用多种磷酸盐溶液，该溶液包括含阳离子部分的磷酸盐，阳离子部分选自钾、钠、钙、锆、铁、镁-铵以及其组合。合适的磷酸盐溶液的浓度是所产生的浆液在与下面列举的组分结合时，能提供一种液体，该液体的厘泊值能促使分散容易。这种磷酸盐的浓度可为水与KH₂PO₄的重量比约0.66。