一种新型抗结团剂及其制备与应用的制作方法

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1.本发明涉及抗结团剂技术领域，具体的为一种土体固化剂用新型抗结团剂、相关土体固化剂及其制备与应用。

背景技术：

2.现阶段，土体固化剂已经用于方方面面，例如用于建造各类道路，铁路建设，滩涂造地，土地整理，河湖治理，机场建设等；适用于深坑基层，帷幕灌浆，矿坑填充，岩坡固结，滩涂种植，岩坡绿化，植被恢复，土层喷涂，沙坡固结等；用于垃圾填埋场建设，湖河治理，农田水利，港工建设等；用于滩涂种植，岩坡绿化，植被恢复，沙坡固结等；用于淤泥固结，软基处理，滩涂造地等。
3.无机化合物类土体固化剂以水泥、石灰为主要原料，但水泥生产工艺能耗大、成本高，并且排放大量二氧化碳气体污染环境（每生产一吨水泥大约需要100度电量，释放大约500多kg的co2）。以石灰为固化剂需要严格控制其掺量，掺量过高常会导致土体开裂等问题。随着工业化的发展，各种工业废弃物给人类赖以生存的环境带来了严重的危害，将工业矿渣等废弃物开发利用，形成土体固化剂成为固体废弃物资源化利用的重要途径。
4.大宗固体废弃物如粉煤灰、电石渣、石膏、钢渣、矿渣、铝渣、赤泥、污泥焚烧渣、生活垃圾焚烧灰、各种建筑固废作为排放量越来越多的废渣，堆存量巨大，占用大量土地，造成严重的环境污染。固化剂以这些工业废物为原料制备，可以实现工业废物的资源化利用，同时消除工业废物对环境的不利影响，解决了使用传统无机化合物类固化剂导致的高能耗高排放问题，节约工程造价，同时提高了固化效果，成本较低。
5.但是在土体固化剂制备过程中，由于各工业固废来源多样、成份复杂，含水率不一，导致固化剂性能不稳定。本发明主要专注于性能指标中的结团、结块问题。固化剂物料混合、运输、贮存过程中的结团、结块，将极大影响固化剂的使用。
6.为了避免固体废弃物的结团、结块，现有技术中提及的一种解决思路是对钢渣、电石渣、石膏等固废进行烘干处理，虽然使用烘干方式能够解决含水原料结团问题，但是其能耗高、生产效率低。另一种方式是直接过筛，但会造成大量原料的损失。还有一种方式，其聚焦的是消耗淤泥中的水分，而非固化剂组成中原料的水分，如cn111439987a公开了一种滩涂淤泥固化剂，该固化剂中使用了增强激发剂（成分为氧化钙16-23％、硅酸钠46-66％、氯化钙16-27％和聚丙烯酰胺1-7％），增强激发剂能快速消耗淤泥中的水分，并放出热量使淤泥温度增加，从而提高潜在活性材料的水化速度。又如kr102117552b1公开了一种用于增强低水泥软土地基的固化组合物和使用该组合物的软土地基处理方法，其公开了含有大量氧化钙的循环资源（工业副产物）在确保早期强度方面是有效的，从而减少了要增强的软土地基中的水分。另外，由于由上述反应产生的热量可以使软土地基中的水分蒸发，因此可以进一步提高上述效果。由此可见，该专利使用含有大量氧化钙的循环资源（工业副产物）主要是基于确保早期强度的考虑以及使软土地基中的水分蒸发。
7.我们在之前的研究中发现，通过合理选配原料，采用功能组分和分散组分结合，能
够很好的解决原料的结团、结块问题。而单独使用水反应性原料如氧化钙效果并不好，会出现放热严重、膨胀率过大等问题，将功能组分与惰性的分散组分适配，性能更佳。
8.对于抗结团剂而言，在其他领域如食品、化肥、化妆品、合成洗涤剂等是有所使用的。目前我国常用的抗结剂有亚铁、硅铝酸钠、磷酸三钙、二氧化硅和微晶纤维素。世界范围内，还有硅酸铝、硅铝酸钙、硅酸钙、硬脂酸钙、碳酸镁、氧化镁、硬脂酸镁、磷酸镁、硅酸镁、高岭土、滑石粉和亚铁等抗结团剂。
9.us9873637b2涉及制备硬石膏砂浆组合物的方法，其中使用了抗结块剂，所述抗结块剂为碳酸钙，高岭土，氧化铝或二氧化硅、矿物或有机着剂（平均粒度有利地为0.1至100μm，优选0.5至5μm，更优选1μm量级的粒度）。该体系抗结块剂是与脂肪醇、消泡剂等一起混合制备成外加剂，加入量很少，所解决的问题是减少在水硬性组合物的水平表面上的膜形成，而非原料的结团、结块问题。
10.us20180297897a1公开了包含固体微粒硅酸盐的固体微粒硝酸钙组合物，该专利中为了防止硝酸钙粉末的吸湿性引起的结块而加入抗结块剂，所述抗结块剂由固体颗粒硅酸盐组成，所述固体颗粒硅酸盐的平均粒径在0.05μm和750μm之间，其中固体颗粒硅酸盐的存在量为0.01重量％至2重量％。
11.us20090320645a1公开了一种粒状高炉矿渣防结块剂，其包含组分a：葡萄糖酸和/或其盐；组分b：c 5-6链烯烃和一种或多种选自马来酸酐，马来酸或其酯化产物，（甲基）丙烯酸或其酯化产物的单体的共聚物和/或其盐。us20090212261a1公开一种钢铁渣防结块剂，包含（a）选自膦酸衍生物及其盐的至少一种和（b）选自脂肪族羟基羧酸的至少一种和选自至少一种选自膦酸酯衍生物及其盐。
12.jph0824819a公开了废物处理材料和废物处理方法，提及抗结块剂包括硅胶，硅藻土，膨润土，活性白土，硬脂酸盐，乙酸烷基胺，棕榈油，酸性粘土，活性铝土矿，活性氧化铝等，但其应用领域与土体固化剂相差甚远。
13.jp6183020b2公开了一种防结块方法及防结块剂，所述防结块剂由灰分和飞灰组成，并且选自具有10个以上碳原子的高级脂肪酸金属盐和疏水性气相二氧化硅中的一种或两种以上。所述疏水性微粒的平均粒径为1
〜
200μm。该专利主要是处理露天粉末的防结块问题。
14.jp2015054807a在防止高炉矿渣的固结时，使用的抗固结成分选自膦酸，葡萄糖酸及其盐。该专利的防结块剂为水溶液型。
15111548101a公开了一种水泥基高效渗透结晶型防水材料及其制备方法，原料包括水泥、建筑用砂、纤维素醚、流平剂、消泡剂、减水剂、硬脂酸钙、憎水型乳胶粉、缓凝剂、抗结块剂和结晶防水剂。所述抗结块剂为二氧化矽。
16111094511a公开了一种土壤的防结块剂，其以木质素和硅藻土作为有效成分，所述木质素在使用了uv检测器的gpc分子量分析中，在波长254nm下，在分子量10,000～40,000的范围内具有分子量峰。该专利中防结块剂的加入主要是为了改善土壤的结块，改善植物的生长不良的效果。
17108191322a公开了一种干拌砂浆以及其制备方法，使用的混合防结剂包括磷渣和激发剂，使用目的主要是避免干拌砂浆在存放过程中发生干结，延长其保质期限。
18106316189a公开了一种干粉砂浆防潮抗结块剂，采用纳米二氧化硅、粒径≤
0.008mm滑石粉、轻质碳酸钙、硬脂酸盐、抗结块胶粉，在生产过程中按照一定比例加入可以延长干粉砂浆的储存时间。
19.从上述现有技术来看，并没有专门的针对土体固化剂领域的抗结团剂。

技术实现要素：

20.在食品、化肥、化妆品等领域已经有抗结团剂的概念，也有了深入研究，但在土体固化剂领域，并没有相关研究。发明人已经开展了功能组分+分散组分构成抗结团剂的系列尝试，本发明继续开展进一步的深入机理、效果研究。一方面，本发明的目的在于提供一种新型适配于土体固化剂领域的抗结团剂及其制备与应用。本发明通过合理选配原料，采用特定的分散组分以及尝试了轻质多孔材料、介孔材料，很好地解决了固化剂抗结团问题。
21.另一方面，本发明的目的在于提供一种预混物及其制备与应用，对于土体固化剂领域以及混凝土、填筑材料、回填材料、路基材料领域，并非每一种原料均会引起结团、结块。经本发明分析，主要是含水率0.5%以上、尤其是含水率1%以上的湿固体废弃物，进一步的为含水率2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%以上的固体废弃物容易引起结团、结块。通过将前述含水率的固体废弃物与本发明的抗结团剂预混，能够很好的解决结团、结块问题。
22.如无特别说明，本发明所述湿固体废弃物是指含有一定水分/附着水的固体废弃物、尤其是使用过程中容易发生结团、结块的固体废弃物，具体指含水率0.5%以上、尤其是含水率1%以上的固体废弃物，上述定义的含水率2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%以上的固体废弃物也在该范围之内。所述含水率的计算：湿固体废弃物重量计为a，低温干燥至恒重后重量计为b，含水率=（a-b）/b（结果换算成百分比）。
23.这里需要强调的是，对于固体废弃物的种类并无具体限定，例如只要其适于土体固化剂领域以及混凝土、填筑材料、回填材料、路基材料等领域的应用即可。同时，即便是同一种固体废弃物，由于来源不同，其含水率也有很大不同，只有含水率0.5%尤其1%以上，进一步的为含水率4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%以上，才需要去处理。另外，如果含水率1%以上的湿固体废弃物，通过干燥等处理方式脱除了水分，则可以不额外与抗结团剂混合，当然，该情况下加入抗结团剂也是允许的。
24.又一方面，本发明的目的在于提供一种性能优异的土体固化剂及其制备与应用，通过前述抗结团剂或包含抗结团剂的预混物的加入，能够很好的解决土体固化剂在物料混合、运输、贮存过程中的结团、结块问题，同时也能够确保土体固化剂性能的稳定。
25.最后，本发明的目的在于提供使用了相关抗结团剂或包含抗结团剂的预混物、土体固化剂的搅拌桩用施工粉料、搅拌桩用施工浆料、固化土、混凝土、填筑材料、回填材料、路基材料等，相关产品性能稳定，满足实际应用中的性能指标。
26.在本发明人之前的系列研究中，已经通过氧化钙/氧化镁/无水石膏/半水石膏等水反应性组分与分散组分配合制备得到抗结团剂，其大大改善了结团、结块问题，原料的筛余量较少。但是之前的研究一直认为水反应性组分是必须的，其通过与水的反应除去原料中的水，从而达到改善结块、结团的效果。发明人随着研究的不断深入，出人意料的发现，抗结团效果实质上来自于两方面，一方面是水反应性组分与水的反应；另一方面，分散组分的物理分散作用也至关重要。含水原料由于水的存在，容易互相结合团聚成块/团，但当惰性
的分散组分加入后，分散组分会阻止原料的团聚。
27.基于前述重要发现，发明人设计出了仅仅依靠惰性的分散组分即可以解决团聚问题的新型抗结团剂。
28.具体而言，本发明提供如下技术方案：一种土体固化剂用抗结团剂，其仅包含分散组分，不包含功能组分，所述分散组分为惰性组分，不与水反应；所述功能组分为水反应性组分。进一步的，本发明的抗结团剂不包含游离氧化钙和游离氧化镁。
29.在一个实施方式中，分散组分选自轻质多孔材料、介孔材料中的一种或多种。进一步的，所述轻质多孔材料选自硅藻土。所述介孔材料选自介孔碳或介孔硅。进一步的，轻质多孔材料细度为500目以上，优选600目、800目、900目或1000目以上。介孔材料细度为500目以上，优选600目、800目、900目或1000目以上。
30.在一个实施方式中，分散组分选自石英粉、膨润土、高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、微硅粉中的一种或多种。本发明的上述组分可以自己制备，也可以从市售途径获得，如通过西陇化工、科密欧、国药、圣迈等。
31.进一步的，分散组分细度为200目以上，优选300目以上。由于各分散组分物理性能有差异，所以其优选的细度并不完全相同。例如对于石英粉，细度为400目以上有一定效果，优选500目、600目或800目以上。对于轻质碳酸钙，细度为200目以上有一定效果，优选300目以上。对于重质碳酸钙，细度为300目以上有一定效果，优选400目以上。对于高岭土，细度为600目以上有一定效果，优选800目、900目或1000目以上。对于微硅粉，细度为500目以上有一定效果，优选800目以上。
32.前述抗结团剂的用途，用于土体固化剂、混凝土、搅拌桩用施工粉料、搅拌桩用施工浆料、填筑材料、回填材料、路基材料的抗结团或抗结块。
33.一种预混物，其包含湿固体废弃物和前述抗结团剂。湿固体废弃物是指含有一定水分/附着水的固体废弃物、尤其是使用过程中容易发生结团、结块的固体废弃物，具体指含水率0.5%以上、尤其是含水率1%以上的固体废弃物，上述定义的含水率2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%以上的固体废弃物也在该范围之内。抗结团剂已由上所述。
34.湿固体废弃物与所述抗结团剂的加入重量比为10:1-1:3，优选5:1-1:2，进一步优选3:1-1:1。
35.进一步的，所述湿固体废弃物含水率为3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%以上；优选3%-40%，还优选5%-30%，进一步优选10%-20%。
36.在一些实施方式中，所述湿固体废弃物选自电石渣、工业副产石膏、铝渣、赤泥、废弃石粉中的一种或多种。
37.在一些实施方式中，预混物10kg/φ15cm重压，5天后过2.36mm标准筛，筛余量15%以下，优选10%以下。
38.一种预混物的制备方法，将所述固体废弃物和抗结团剂混合。一般含水率0.5%以上的固体废弃物，尤其是含水率1%以上的固体废弃物容易引起结团、结块，这里的预混，主要就是处理较高含水率的固体废弃物。当然，完全可以将其他低含水率的固体废弃物的全部或者部分也一并进行预混。更进一步的，可以选择同时预混部分水泥、甚至外加剂/辅助
助剂，只要不影响前述处理较高含水率固体废弃物结团、结块的发明构思，预混其他各种原料的部分或某几种原料的全部，均在本发明的范围之内。
39.一种土体固化剂，其含有前述抗结团剂。土体固化剂在本领域是已知的，例如无机结合料是一种传统的固化材料，包括水泥、石灰和粉煤灰等，它们可单独使用，也可按一定的比例混合使用。离子类土质固化剂是一种由多个强离子组合而成的化学物质。有机类土质固化剂一般呈液态，种类很多，目前市场比较知名的产品有：南非约翰尼斯堡公司生产的康耐(con-aid)、美国soilrock公司的s型稳定剂和top-seal等。各种固化剂在一些使用场景中，会混合使用，有的场景中，会添加固体废弃物等其他物质。但无论是何种情况，只要其原料有较高的含水率，则可以加入本发明的抗结团剂。尤其是在添加含水率1%以上的固体废弃物时，是尤其有效的。
40.进一步的，提供一种土体固化剂，其含有抗结团剂、湿固体废弃物、矿物外加剂以及任选的水泥、任选的助剂、任选的焚烧灰；所述湿固体废弃物具有如前所述定义。
41.对于固体废弃物的种类并无具体限定，只要其适于土体固化剂领域以及混凝土领域的应用即可。
42.进一步的，所述湿固体废弃物选自电石渣、工业副产石膏、铝渣、赤泥、废弃石粉中的一种或多种。所述湿固体废弃物含水率为3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%以上；优选3%-40%，还优选5%-30%，进一步优选10%-20%。
43.进一步的，矿物外加剂选自铜渣粉、磷渣粉、矿渣粉、粉煤灰、钢渣、天然沸石、硅灰中的一种或多种。焚烧灰选自污泥焚烧灰、垃圾焚烧灰中的一种或多种。助剂选自速凝剂、减水剂、增强剂、絮凝剂中的一种或多种。
44.对于土体固化剂，优选的配方为：包含如下重量百分比的原料：5%-25%抗结团剂、15%-35%湿固体废弃物、25%-50%矿物外加剂、0%-30%水泥、0-10%助剂、0-15%焚烧灰。
45.如果采用水泥基土体固化剂，则土体固化剂包含如下重量百分比的原料：10%-20%抗结团剂、20%-30%湿固体废弃物、30%-45%矿物外加剂、15%-30%水泥、0-10%助剂、0-15%焚烧灰。
46.在一个方案中，还涉及一种前述土体固化剂的制备方法，具体包含（1）将湿固体废弃物和抗结团剂预先混合获得预混物的步骤；（2）将预混物与矿物外加剂、任选的水泥、任选的助剂、任选的焚烧灰混合的步骤。
47.在另一实施方案中，提供一种土体固化剂，其含有前述预混物。预混物由于包含湿固体废弃物和抗结团剂，等于单独对结团、结块有较大影响的原料进行了分割，减少了高含水率原料对整个固化剂的影响。
48.进一步的，提供一种土体固化剂，含有所述预混物、矿物外加剂以及任选的水泥、任选的助剂、任选的焚烧灰。
49.进一步的，矿物外加剂选自铜渣粉、磷渣粉、矿渣粉、粉煤灰、钢渣、天然沸石、硅灰中的一种或多种。焚烧灰选自污泥焚烧灰、垃圾焚烧灰中的一种或多种。助剂选自速凝剂、减水剂、增强剂、絮凝剂中的一种或多种。
50.在一个优选的方案中，土体固化剂包含如下重量百分比的原料：20%-50%预混物、25%-50%矿物外加剂、0%-30%水泥、0-10%助剂、0-15%焚烧灰。
51.对于水泥基土体固化剂，土体固化剂包含如下重量百分比的原料：30-40%预混物、
30%-45%矿物外加剂、15%-30%水泥、0-10%助剂、0-15%焚烧灰。
52.还提供一种土体固化剂的制备方法，其包含将湿固体废弃物和前述抗结团剂混合获得预混物的步骤。如前所述，这里的预混，主要就是处理较高含水率的固体废弃物。当然，完全可以将其他低含水率的固体废弃物的全部或者部分也一并进行预混。更进一步的，可以选择同时预混部分水泥、甚至外加剂/辅助助剂，只要不影响前述处理较高含水率固体废弃物结团、结块的发明构思，预混其他各种原料的部分或某几种原料的全部，均在本发明的范围之内。
53.一种搅拌桩用施工粉料，其含有前述抗结团剂或含有前述预混物或含有前述土体固化剂。代表性的，所述粉料可以按照如下方法制备：按重量百分含量取料，将湿固体废弃物和抗结团剂按重量比配料预先混匀，得到预混物，粉磨至0.08mm筛余量＜10％，得到干燥粉料，然后将低含水率固体废弃物（如果有）、功能外加剂（如果有）和水泥（如果有）等在搅拌条件下加入其中，搅拌均匀后即得用施工粉料。进一步的，上述制备的搅拌桩用施工粉料，调配成水灰比0.6-2.0的浆液，可应用于与地基土共混制备的搅拌桩。在应用时，采用双轴、三轴-六轴搅拌桩、旋喷桩等施工设备，与地基土充分搅拌制备。
54.一种搅拌桩用施工浆料，其含有前述抗结团剂或含有前述预混物或含有前述土体固化剂。代表性的，所述浆料可以按照如下方法制备：按重量百分含量取料，将湿固体废弃物和抗结团剂按重量比配料预先混匀，得到预混物，之后加水共混制备成浆，然后再将低含水率固体废弃物、功能外加剂（如果有）和水泥（如果有）加入其中，搅拌均匀后即得用施工浆料。进一步的，上述制备的搅拌桩用施工浆料，调配成水灰比0.6-2.0的浆液，可应用于与地基土共混制备的搅拌桩。具体的，在应用时，加水搅拌配制成水灰比为0.6-2.0的浆料，采用双轴、三轴-六轴搅拌桩、旋喷桩等施工设备，与地基土充分搅拌制备。
55.前述低含水率固体废弃物均指含水率小于1%、0.5%的固体废弃物，由于其较为干燥，并不会引起结团、结块，所以可以不像湿固体废弃物那样，必须与抗结团剂混合使用。当然，这里并不排斥其与抗结团剂预混合后再使用。
56.一种固化土，其含有前述抗结团剂或含有前述预混物或含有前述土体固化剂。对于被固化的土壤，并没有特别限制，黄土、黑土、盐碱土等均可。向土壤中加入前述土体固化剂，或者用双轴、三轴-六轴搅拌桩、旋喷桩等施工设备，与地基土充分搅拌，即可以获得固化土。
57.本发明还提供一种填筑材料，其含有所述抗结团剂或含有所述预混物或含有所述土体固化剂。
58.本发明还提供一种回填材料，其含有所述抗结团剂或含有所述预混物或含有所述土体固化剂。
59.本发明还提供一种路基材料，其含有所述抗结团剂或含有所述预混物或含有所述土体固化剂。
60.有益效果采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：（1）在本发明人研究之前，土体固化剂领域以及混凝土领域，并没有专门的抗结团剂以解决原料的结团、结块问题。本发明通过合理选配原料，很好的解决了原料的结团、结块问题。
61.（2）本发明首次发现了抗结团效果实质上来自于两方面，一方面是水反应性组分与水的反应；另一方面是分散组分的物理分散作用；通过精心筛选原料，仅依靠分散组分，即达到了非常好的抗结团效果。
62.（3）多孔材料、介孔材料具有物理吸水作用，能够表现出很好的抗结团效果。
63.附图说明
64.图1为实施例2预混物过筛后形貌，从左至右依次为抗结团剂是石英粉200目、石英粉400目、重质碳酸钙（即重钙）200目、轻质碳酸钙（即轻钙）200目、硅藻土800目的对应情形。
65.具体实施方式
66.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
67.实施例1：按照表1的重量配比，将抗结团剂与石膏（含水率6.2%）混合得到预混物，观察预混物状态，并记录于表1。所述状态主要是观察材料是否出现板结情况，过筛后的筛余是否全部较松软，手动能否捏碎，筛余量的多少。
68.由表1可以获知，对于石英粉，细度需要在400目以上才能获得较好的抗结团效果；对于硅藻土，抗结团效果非常好（仅购买到800目、1250目的硅藻土，这里定性实验采用了800目）；对于200目的轻质碳酸钙已经获得较好的抗结团效果；但对于重质碳酸钙，200目的重质碳酸钙抗结团效果仍需提高，300目以上才能取得较好的抗结团效果。
69.表1 预混物状态
实施例2：根据实施例1定性实验得到的优选材料细度，开展进一步实验。按照表2的重量配比，将抗结团剂与石膏（含水率6.2%）混合得到预混物，10kg/φ15cm重压，5天后过2.36mm标准筛，过筛后情况见图1，筛余量数据见表2。从实验数据来看，筛选后的特定细度惰性材料能够满足抗结团的效果。
70.表2 预混物筛余量测试结果在之前研究中，单独掺加氧化钙的预混物样品，出现明显结块现象，筛余量为60.0%;当氧化钙与惰性组分（石英粉）复掺时，可大幅降低固化剂的结团现象，筛余量仅为4.5%（具体如表3所示）。单独掺加惰性组分亦可降低固化剂/预混物的结团现象，但惰性组分没有吸水作用，效果略差于氧化钙与惰性组分的复掺。
71.表3含氧化钙预混物筛余量测试结果编号废弃石粉（含水率15%）石英粉氧化钙筛余量/%s115040104.5
s2150—5060.0实施例3：按照表4的重量配比，将抗结团剂与石膏（含水率6.2%）混合得到预混物，10kg/φ15cm重压，5天后过2.36mm标准筛，筛余量数据见表4。
72.进一步扩大实验材料的范围后，发现选择水难溶性物质，当粒径较小时通常有一定抗结团效果，但是不同材料，性能有所差别，优选的细度也不相同。
73.表4预混物筛余量测试结果实施例4：按照表5原料重量配比，先将抗结团剂与石膏混合得到预混物，之后将预混物与水泥（平湖南方po42.5）、矿渣粉混合制备土体固化剂。按照水：土体固化剂为1.5:1，土体固化剂：工程土为1:5开展试验，结果记录于表5。
74.表5固化剂抗压强度试验结果
表6示出了放置时间与强度关系，可能因为水分比较高，缺少氧化钙时，随着放置时间的延长，强度有所下降。由此可见，单独掺加惰性组分更加适合现拌现用场景。
75.表6 固化剂放置不同时间的14d无侧限强度变化/mpa需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
76.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种土体固化剂用抗结团剂，其特征在于，其仅包含分散组分，不包含功能组分，所述分散组分为惰性组分，不与水反应；所述功能组分为水反应性组分。2.根据权利要求1所述抗结团剂，其特征在于，抗结团剂中不含游离氧化钙和游离氧化镁；所述分散组分为不溶于水或难溶于水的物质，所述不溶于水或难溶于水是指在20℃下水中溶解度小于0.01g/100g，优选小于0.001g/100g。3.根据权利要求1或2所述抗结团剂，其特征在于，所述分散组分选自轻质多孔材料、介孔材料中的一种或多种。4.根据权利要求3所述抗结团剂，其特征在于，轻质多孔材料选自硅藻土；介孔材料选自介孔碳或介孔硅。5.根据权利要求3所述抗结团剂，其特征在于，轻质多孔材料、介孔材料细度为500目以上，优选800目以上。6.根据权利要求1或2所述抗结团剂，其特征在于，所述分散组分选自石英粉、高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、微硅粉中的一种或多种。7.根据权利要求6所述抗结团剂，其特征在于，分散组分细度为200目以上，优选300目以上。8.根据权利要求1所述抗结团剂，其特征在于，分散组分为石英粉，细度为400目以上，优选600目以上；或，分散组分为微硅粉，细度为500目以上，优选800目以上；或，分散组分为高岭土，细度为800目以上，优选1000目以上；或，分散组分为重质碳酸钙，细度为300目以上，优选400目以上；或，分散组分为轻质碳酸钙，细度为200目以上，优选300目以上；或，分散组分为硅藻土，细度为500目以上，优选800目以上。9.权利要求1-8任一项所述抗结团剂的用途，用于土体固化剂、混凝土、搅拌桩用施工粉料、搅拌桩用施工浆料、填筑材料、回填材料、路基材料的抗结团或抗结块。10.一种预混物，其特征在于：包含湿固体废弃物和权利要求1-8任一项所述抗结团剂，所述湿固体废弃物是指含水率1%以上的固体废弃物。11.根据权利要求10所述的预混物，其特征在于：所述湿固体废弃物与所述抗结团剂的加入重量比为10:1-1:3，优选5:1-1:2，进一步优选3:1-1:1，更优选2:1-1:1。12.根据权利要求10所述的预混物，其特征在于：所述湿固体废弃物含水率为3%以上；优选3%-40%，还优选5%-30%。13.根据权利要求10所述的预混物，其特征在于：所述湿固体废弃物选自电石渣、工业副产石膏、铝渣、赤泥、废弃石粉中的一种或多种。14.根据权利要求10所述的预混物，其特征在于，预混物10kg/φ15cm重压，5天后过2.36mm标准筛，筛余量15%以下，优选10%以下。15.一种权利要求10-14任一项所述预混物的制备方法，其特征在于，将所述湿固体废弃物和抗结团剂混合。16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于：所述混合采用磨混的方式。17.一种土体固化剂，其特征在于，含有权利要求1-8任一项所述抗结团剂。18.根据权利要求17所述的土体固化剂，其特征在于，含有抗结团剂、湿固体废弃物、矿
物外加剂以及任选的水泥、任选的助剂、任选的焚烧灰；所述湿固体废弃物是指含水率1%以上的固体废弃物。19.根据权利要求18所述的土体固化剂，其特征在于，所述湿固体废弃物选自电石渣、工业副产石膏、铝渣、赤泥、废弃石粉中的一种或多种；和/或，所述湿固体废弃物含水率为3%以上，优选3%-40%，还优选5%-30%。20.根据权利要求18或19所述的土体固化剂，其特征在于，所述土体固化剂满足下述条件中的一种或多种：（1）矿物外加剂选自铜渣粉、磷渣粉、矿渣粉、粉煤灰、钢渣、天然沸石、硅灰中的一种或多种；（2）焚烧灰选自污泥焚烧灰、垃圾焚烧灰中的一种或多种；（3）助剂选自速凝剂、减水剂、增强剂、絮凝剂中的一种或多种；（4）包含如下重量百分比的原料：5%-25%抗结团剂、15%-35%湿固体废弃物、25%-50%矿物外加剂、0%-30%水泥、0-10%助剂、0-15%焚烧灰。21.根据权利要求18或19所述的土体固化剂，其特征在于，土体固化剂包含如下重量百分比的原料：10%-20%抗结团剂、20%-30%湿固体废弃物、30%-45%矿物外加剂、15%-30%水泥、0-10%助剂、0-15%焚烧灰。22.一种权利要求18-21任一项所述土体固化剂的制备方法，其特征在于，包含（1）将湿固体废弃物和抗结团剂预先混合获得预混物的步骤；（2）将预混物与矿物外加剂、任选的水泥、任选的助剂、任选的焚烧灰混合的步骤。23.一种土体固化剂，其特征在于：含有权利要求10-14任一项所述预混物；或，含有如权利要求15或16所述方法制备得到的预混物。24.根据权利要求23所述的土体固化剂，其特征在于：含有所述预混物、矿物外加剂以及任选的水泥、任选的助剂、任选的焚烧灰。25.根据权利要求24所述的土体固化剂，其特征在于，所述土体固化剂满足下述条件中的一种或多种：（1）矿物外加剂选自铜渣粉、磷渣粉、矿渣粉、粉煤灰、钢渣、天然沸石、硅灰中的一种或多种；（2）焚烧灰选自污泥焚烧灰、垃圾焚烧灰中的一种或多种；（3）助剂选自速凝剂、减水剂、增强剂、絮凝剂中的一种或多种；（4）包含如下重量百分比的原料：20%-50%预混物、25%-50%矿物外加剂、0%-30%水泥、0-10%助剂、0-15%焚烧灰。26.根据权利要求24或25所述的土体固化剂，其特征在于，土体固化剂包含如下重量百分比的原料：30-40%预混物、30%-45%矿物外加剂、15%-30%水泥、0-10%助剂、0-15%焚烧灰。27.一种权利要求23-26任一项所述土体固化剂的制备方法，其特征在于，包含（1）将矿物外加剂、任选的水泥、任选的助剂、任选的焚烧灰混合形成a料；（2）将预混物作为b料；（3）将a料与b料混合。28.一种搅拌桩用施工粉料，其特征在于：含有权利要求1-8任一项所述抗结团剂或含有权利要求10-14任一项所述预混物或含有权利要求17-21、23-26任一项所述土体固化剂。29.一种搅拌桩用施工浆料，其特征在于：含有权利要求1-8任一项所述抗结团剂或含
有权利要求10-14任一项所述预混物或含有权利要求17-21、23-26任一项所述土体固化剂。30.一种固化土，其特征在于：含有权利要求1-8任一项所述抗结团剂或含有权利要求10-14任一项所述预混物或含有权利要求17-21、23-26任一项所述土体固化剂。31.一种填筑材料，其特征在于：含有权利要求1-8任一项所述抗结团剂或含有权利要求10-14任一项所述预混物或含有权利要求17-21、23-26任一项所述土体固化剂。32.一种回填材料，其特征在于：含有权利要求1-8任一项所述抗结团剂或含有权利要求10-14任一项所述预混物或含有权利要求17-21、23-26任一项所述土体固化剂。33.一种路基材料，其特征在于：含有权利要求1-8任一项所述抗结团剂或含有权利要求10-14任一项所述预混物或含有权利要求17-21、23-26任一项所述土体固化剂。

技术总结

本发明涉及土体固化剂用抗结团剂技术领域，具体的为一种土体固化剂用新型抗结团剂、相关土体固化剂及其制备与应用。该抗结团剂仅包含分散组分，不包含功能组分，所述分散组分为惰性组分，不与水反应。通过合理选配原料制备的抗结团剂，很好的解决了原料的结团、结块问题，在预混物、土体固化剂、搅拌桩等方面均有广泛应用。广泛应用。广泛应用。