[发明专利]一种生态固化流态泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及护坡城市道路施工材料的技术领域，具体而言，涉及一种生态固化流态泥及其制备方法。

背景技术

一方面，随着我国沿海开发上升为国家战略，每年在沿海地区港口建设、航道疏浚、围海造地等工程中都会产生大量的疏浚泥。在内陆，为了改善湖泊河道水质，增强湖泊的蓄洪、河道的泄洪能力以及改善水质，全国每年都需要对各水域淤积的底泥进行疏浚，从而也会产生大量的疏浚泥。由于我国目前一般采用绞吸式疏浚，产生的疏浚泥含水率高，体积大。此外，近年来我国污水处理厂的数量剧增，导致每年排放大量污泥。污水处理厂产生的污泥一般经过浓缩、消化、脱水、处置等四个阶段，污泥填埋是目前常用的污泥处置方法。然而，消化处理后的市政污泥往往与高含水率吹填淤泥相似，具有含水率高、压缩性大、强度低等特点，含水率(污泥中水的质量与污泥质量的比值)一般高达97％～99％，体积庞大。因此，堆放这些疏浚泥或污泥，不但需要占用大量的土地，还对周边环境产生巨大影响。如何有效的处置流态泥是目前各种疏浚工程及污泥处理工程中亟需解决的关键问题。在农村，我国农业水平的迅猛发展，导致农作物秸秆大量产生。目前全世界每年农业生产中产生的秸秆为1000亿～2000亿吨，中国每年有近6亿吨秸秆，而被利用的不足2000万吨，约97％的秸秆被焚烧、堆积和遗弃，这对环境造成了极大的破坏。据报道，近年来我国近一半国土被雾霾覆盖，其中104个城市属于重污染，而导致雾霾天气的一个重要原因与农村秸秆的焚烧相关。显然，解决好秸秆的处置问题，也是缓解环境污染的有效措施。另一方面，在我国城市化进程快速进行的过程中，海绵城市建设、道路、河道护坡中需要大量的既具有一定强度，又具有大的相互连通且适合植被生长的良好生态填料。

近些年出现了生态混凝土。生态混凝土是指能够适应绿色植物生长、又具有一定的防护功能的混凝土及其制品。其主要特点在于采用特定粒级的粗骨料作为骨架，水泥浆体包裹在粗骨料的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成具有一定孔隙，透气、透水的多孔混凝土。

目前，已有一批关于生态混凝土方面的专利，如中国专利，申请号：201510071876.X，发明名称：一种生态混凝土及其制备方法等等，提出了生态混凝土、绿色混凝土等技术。所谓的生态混凝土，其主要特点在于采用特定粒级的粗骨料作为骨架，水泥浆体包裹在粗骨料的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成具有一定孔隙，透气、透水的多孔混凝土。然而，生态混凝土的使用需要消耗大量的粗骨料，成本较高，而且开山采石也会对资源、环境、生态等造成难以恢复的影响。一些专利在制备生态混凝土时，在混凝土的大孔隙中加入种子和养料等，如中国专利，申请号：201010153349.0，发明名称：轻质生态混凝土砖及其制备方法，中国专利，申请号：201010172684.5，发明名称：一种钢渣生态混凝土、钢渣生态混凝土制品及其制备方法，中国专利，申请号：201010218019.5，发明名称：一种植生型生态混凝土及其制备方法，中国专利，申请号：201310205467.5，发明名称：一种植被混凝土及其制备方法，中国专利，申请号：201310654030.x，发明名称：新型植被混凝土，中国专利，申请号：201510318968.3，发明名称：一种用于边坡绿化的生态混凝土及其制备方法，中国专利，申请号：201510321093.2，发明名称：一种生态秸秆砖或生态秸秆球的制造方法及应用等等。这些专利同样在制备混凝土时在混凝土中加入可腐蚀的植物秸秆、木屑、营养土、种子等，但这些专利中加上述物质的主要目的是为了在生态混凝土中加入植物生长所需的营养成分，这些专利中的孔隙主要还是通过粗骨料形成。

中国专利，申请号：201010158943.9，发明名称：疏浚底泥的土壤化处理方法，提出将疏浚泥固化后再破碎，将破碎的固化土与秸秆等搅拌，再进行碾压填埋，形成耕植土。需要指出，该方法中，固化淤泥被破碎，所以为散体材料，虽然能够用于耕植土，但无法用于护坡材料，因为如果用这种材料作为护坡材料，由于其为散体，所以会在波浪、流水等作用下造成流失而护坡失败。