一、技術簡介

1、技術原理基於黃河泥沙潛在的活性，通過強堿激發泥沙中SiO2的活性，與其他火山灰材料通過微集料效應、二次水化反應和無機膠凝反應等形成水硬性膠凝材料。膠結材料為全無機材料，綠色、環保。與含泥量在80%以下泥沙形成的固結體強度可達15～35MPa，耐老化、水穩定強、耐久性好。2、技術特點（1）采用具有火山灰活性的工業廢棄物，利用複合激發材料激發泥沙中的SiO2和火山灰材料轉化成膠凝材料。（2）與含泥量在80%以下泥沙形成的固結體強度高、抗幹縮、抗硫酸鹽侵蝕、早期抗裂性能和水穩性好，抗凍性能優異。（3）形成了一套生產人工備防石、免燒磚和護坡磚等預製產品的成套技術，完善了黃河泥沙資源化利用產業化鏈條。3、解決的具體問題（1）擴寬黃河泥砂處理和利用的途徑，利用膠結技術將黃河下遊淤積泥砂轉型為人工防汛備防石、免燒磚、護坡磚等預製產品，解決了某些地區砂石短缺和泥砂產品附加值低的問題，應用前景廣闊。（2）改善了黃河泥沙資源利用水平較低和科技成果轉化率不高的情況，完善了黃河泥沙資源化利用產業化鏈條。

二、主要技術指標

（1）膠結材料細度（80um篩）為5.7%，標準稠度用水量為28.8%，28d抗折強度為9.7MPa，28d抗壓強度為43.0MPa。其無毒、無汙染，浸出毒性（毒理分析）符合生活飲用水安全評價。（2）泥砂膠結材料摻量20%～40%時固結體28天抗壓強度在19.8～29.6MPa，抗滲W6、抗凍等級F35，抗硫酸鹽侵蝕性能達到KS30，具有良好的耐久性能。（3）黃河泥砂固結體預製砌塊（人工備防石、免燒磚、路緣石、生態護坡磚等）抗壓強度為15～30MPa，吸水率為5%～15%，碳化係數為0.8～0.9，軟化係數可達0.75～0.85，抗凍等級為F25～F35。

三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍

(1)社會經濟效益：以黃河堤防改造工程和黃河下遊泥砂製磚項目為例，黃河堤防改造工程采用固結劑固結黃河泥沙製備備防石單方綜合成本約339元，與天然石材作為黃河備防石相比，根據天然石材運距的不同，單方綜合成本降低15～115元，可節約費用約20萬元；以黃河全級配泥砂、泥砂固結材料等材料製備蒸壓黃河泥砂磚。強度等級在MU20上的免燒磚利潤為0.10～0.20元/塊，以小型磚廠為例，日生產7萬塊，每年生產300d,每年產生效益210～420萬元。

（2）應用情況：2018年12月至2019年3月，在黃河花園口堤防工程改造中利用固結劑製造防汛備防石，與天然石材相比每方造價約節省10~15%，在整個使用壽命期內，使用固化劑材料可節約費用約20萬元。2019年10月至2020年1月，在江西信江八字嘴航電樞紐工程中，利用泥砂膠結技術將河道淤泥的砂土製作護岸邊坡，本工程降低工程造價約45萬元、節省工期約2月。2020年9月，在陝西省榆林市綏德縣黃河辛店溝水土保持園道路工程中，利用當地黃土摻加粉細砂固結劑形成固化土路麵，單方材料固結較采用混凝土施工每方造價約節省10～15%，可節約費用約10萬元。

（3）適用範圍：市政和水利工程等領域：路基基材、截滲牆；人工備防石；免燒磚、路麵磚和護坡磚等預製產品。

四、技術圖片

泥砂固結體微觀結構與耐久性試驗

泥質粉細砂膠結技術應用案例

五、其他

技術持有單位：黃河勘測規劃設計研究院有限公司,江河安瀾工程谘詢有限公司

技術聯係人：吳向東，江河谘詢副總工，18638020900，0371 66023688，Wxd95@163.com