本发明涉及淤泥固化技术领域，具体为一种淤泥固化剂及淤泥固化方法。
背景技术：
目前的河道湖泊整治工程，通常会伴随着大量清淤淤泥。这些淤泥数量庞大，含水率极高，且含有大量污染物，难以固化后作为建筑材料进行资源化利用。
现有的淤泥固化技术的主要思路是将淤泥脱水后烘干磨碎，再经过高温焙烧制成烧结砖或陶粒等建筑材料。这种方法工艺复杂，需要专业工厂及设备，局限性很大，不具备普适性。同时，该方法在制作过程中还会消耗大量能源，有时为了达到更好的砖坯性能还需加入一些天然粘土，烧制过程中更是会释放二恶英，二氧化硫等有害气体，既不经济，也不环保。鉴于此，我们提出一种淤泥固化剂及淤泥固化方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种淤泥固化剂及淤泥固化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种淤泥固化剂，所述淤泥固化剂包括：水泥、石灰、矿渣、偏硅酸钠和石膏；
各组分质量分数为：水泥1％-30％、石灰1％-30％、矿渣1％-30％、偏硅酸钠1％-20％，余量为石膏。
优选的，所述水泥为425号水泥；
所述石灰为生石灰，且cao含量≥80％，细度0.12mm≤15％；
所述矿渣为s95级粒化高炉矿渣粉；
所述偏硅酸钠为五水偏硅酸钠粉末；
所述石膏为建筑石膏。
本发明还提供一种淤泥固化方法，根据所述的淤泥固化剂进行淤泥固化，包括以下步骤：
步骤1：淤泥除杂
通过格栅和振动筛将淤泥中的杂物去除；
步骤2：淤泥初步脱水
对淤泥进行初步脱水，将淤泥含水率降低至110％以下；
步骤3：加料混合
将初步脱水后的淤泥与所述淤泥固化剂按照干质量比0.5-1∶1加入搅拌机中进行搅拌，得到淤泥混合物；
步骤4：压制成型
将淤泥混合物倒入模具内，通过液压成型机以不低于1.9兆帕的压强压制成型；
步骤5：洒水养护
对压制成型后的淤泥进行洒水养护，得到预期强度的固化淤泥。
优选的，步骤2中，初步脱水包括但不限于以下方式：压滤机脱水、土工管袋脱水和堆场自然干化。
优选的，步骤3中，所述搅拌机的转速设置为250r/min，搅拌混合时间为3-5min。
优选的，步骤5中，洒水养护的期限不低于28天。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相比于传统淤泥固化技术，通过淤泥固化剂之间制备固化淤泥，无需建造厂房和投资购买专业设备，降低技术门槛，也节约了大量淤泥转运费用和能源消耗，极大降低制备成本；此外，淤泥固化剂的主要原料为工业固废，不含二次污染和额外资源消耗，利用工业固废固化淤泥，以废治废，符合绿色环保原则。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种淤泥固化剂，淤泥固化剂包括：水泥、石灰、矿渣、偏硅酸钠和石膏；
各组分质量分数为：水泥1％-30％、石灰1％-30％、矿渣1％-30％、偏硅酸钠1％-20％，余量为石膏。
具体的，水泥为425号水泥；石灰为生石灰，且cao含量≥80％，细度0.12mm≤15％；矿渣为s95级粒化高炉矿渣粉；偏硅酸钠为五水偏硅酸钠粉末；石膏为建筑石膏。
实施例2
一种淤泥固化方法，根据所述的淤泥固化剂进行淤泥固化，包括以下步骤：
步骤1：淤泥除杂，通过格栅和振动筛将淤泥中的杂物去除；
步骤2：淤泥初步脱水，对淤泥进行初步脱水，将淤泥含水率降低至110％以下；
步骤3：加料混合，将初步脱水后的淤泥与淤泥固化剂按照干质量比0.5-1∶1加入搅拌机中进行搅拌，搅拌机的转速设置为250r/min，搅拌混合时间为3-5min，得到淤泥混合物；
步骤4：压制成型，将淤泥混合物倒入模具内，通过液压成型机以不低于1.9兆帕的压强压制成型；
步骤5：洒水养护，对压制成型后的淤泥进行洒水养护，养护期限不低于28天，得到预期强度的固化淤泥，该固化淤泥的抗压强度可达到20兆帕以上。
具体的，步骤2中，初步脱水包括但不限于以下方式：压滤机脱水、土工管袋脱水和堆场自然干化。
值得说明的是，步骤4中，模具可以根据淤泥需要压制的形状进行选择，实现多种形状砖坯的制成，如砖、砌块、条石等，制备完成的固化淤泥用于构筑生态景观等设施的构建。
通过上述内容不难看出，本发明的淤泥固化剂及淤泥固化方法，可以将河湖整治工程的大量清淤淤泥就近固化后进行资源化利用，用于建造配套的水体生态景观设施，实现循环经济。具体的：相比于传统淤泥固化技术，通过淤泥固化剂之间制备固化淤泥，无需建造厂房和投资购买专业设备，降低技术门槛；也节约了大量淤泥转运费用和能源消耗，极大降低制备成本；淤泥固化剂的主要原料为工业固废，不含二次污染和额外资源消耗，利用工业固废固化淤泥，以废治废，符合绿色环保原则，便于普及和推广。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种淤泥固化剂，其特征在于：所述淤泥固化剂包括：水泥、石灰、矿渣、偏硅酸钠和石膏；
各组分质量分数为：水泥1％-30％、石灰1％-30％、矿渣1％-30％、偏硅酸钠1％-20％，余量为石膏。
2.根据权利要求1所述的淤泥固化剂，其特征在于：所述水泥为425号水泥；
所述石灰为生石灰，且cao含量≥80％，细度0.12mm≤15％；
所述矿渣为s95级粒化高炉矿渣粉；
所述偏硅酸钠为五水偏硅酸钠粉末；
所述石膏为建筑石膏。
3.一种淤泥固化方法，根据权利要求1-2任一所述的淤泥固化剂进行淤泥固化，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：淤泥除杂
通过格栅和振动筛将淤泥中的杂物去除；
步骤2：淤泥初步脱水
对淤泥进行初步脱水，将淤泥含水率降低至110％以下；
步骤3：加料混合
将初步脱水后的淤泥与所述淤泥固化剂按照干质量比0.5-1∶1加入搅拌机中进行搅拌，得到淤泥混合物；
步骤4：压制成型
将淤泥混合物倒入模具内，通过液压成型机以不低于1.9兆帕的压强压制成型；
步骤5：洒水养护
对压制成型后的淤泥进行洒水养护，得到预期强度的固化淤泥。
4.根据权利要求3所述的淤泥固化方法，其特征在于：步骤2中，初步脱水包括但不限于以下方式：压滤机脱水、土工管袋脱水和堆场自然干化。
5.根据权利要求3所述的淤泥固化方法，其特征在于：步骤3中，所述搅拌机的转速设置为250r/min，搅拌混合时间为3-5min。
6.根据权利要求3所述的淤泥固化方法，其特征在于：步骤5中，洒水养护的期限不低于28天。
技术总结