利用皂化渣制备路基软土固化砂浆、制备方法及筛分设备与流程

本发明涉及一种路基软土固化砂浆，尤其涉及一种利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆及其制备方法以及用于筛分皂化渣的设备。

背景技术：

皂化渣的产生主要是由生产环氧丙烷而来。生产主要原料包括丙烯、氯气、石灰等。皂化工序由氯丙醇与皂化剂、熟石灰反应生成粗环氧丙烷，皂化塔底产生的皂化废液进入废水第一增稠器，经过一定时间沉降后，送至第二废水增稠器，进行二次沉降，沉降下来的浓液进入板框式压滤机进行皂化废液的固液分离，压滤后生成皂化渣。

产生皂化渣的原材料主要是来自熟石灰，皂化渣的成分主要包括氧化钙、氢氧化钙、氧化镁、氧化硅、氯等成分，皂化渣材料的主要特点是氯离子和氧化镁成分偏高，皂化渣中的水分大部分是胶质黏液，皂化渣材料表面湿滑、粘稠、透气性差、渣体不易风干、易腐蚀金属等。

皂化渣作为一种固体废弃物在回收利用的过程中需要解决以下几个技术难题：

第一、皂化渣表面附着胶凝黏膜(皂化液)，皂化液附着在皂化渣渣体外表面，导致皂化渣的外表面形成薄膜状包裹物，由于该薄膜状包裹物的包裹能力极强，类似于保鲜膜的包覆能力，因此降低了皂化渣的透气性且不易风干，并且在使用过程中，由于皂化液包覆膜的存在使得渣体的活性无法发挥，降低皂化渣本身氧化钙带来的强度，阻隔皂化渣与其他成分的配合；

第二、皂化渣中氯离子含量高，导致皂化渣属于强碱性材料，在回收利用的过程中不仅造成腐蚀金属、反碱而且还容易渗透污染地下水源、破坏生态环境及建筑工程质量。

第三、皂化渣中氧化镁含量偏高，氧化镁含量过高会导致建筑工程出现膨胀、断裂等问题，严重影响固化强度，影响使用寿命。

目前随着皂化渣产能过剩加上之前堆积已久的皂化渣无法合理的再回收利用，皂化渣的大量堆积已经成为固体废弃物存在的一种主要形式。为了解决上述问题现有技术公开了多种皂化渣的再利用方法。例如：中国专利cn103993532a公开一种皂化渣地基的施工方法，将皂化渣与地基原土直接混合、碾压、填平，完全忽视了皂化渣材料本身存在的碱性过强造成污染、以及皂化液包覆的问题，采用此方法会导致环境二次污染以及建筑材料强度不足等问题。中国专利cn100346036c公开一种皂化渣土及皂化渣加固吹填软土的方法，利用皂化渣与吹填软土混合制备软土地基，同样忽视了皂化渣材料本身存在的碱性过强造成污染、以及皂化液包覆的问题。中国专利cn101016741a公开一种用于软弱地基固化的软基固化灰，将皂化渣与粉煤灰混合，加硫酸去除碱性后晾晒备用，虽然加入硫酸可以解决碱性的问题，但是声称的硫酸钙强度不能达到要求，不能在工程中应用，并且仍然不能有效的解决皂化液包覆的问题，导致工程质量仍然无法保障。中国专利cn111574145a公开一种皂化渣的资源化方法及资源化用抗水固化剂，将皂化渣与粉煤灰混合后过筛，用抗水固化剂喷洒，与水泥搅拌备用，主要用于缓解皂化渣碱性过强造成污染的问题，但是针对皂化液包覆的问题仍然没有有效的解决措施。

皂化渣的固化通常采用的固化剂分为液态固化剂和固体固化剂，常规液态固化剂含大量化学成分，渗透力强对地下水源破坏严重，长时间经过雨水的浸泡以及季节性造成冻溶固化强度下降出现塌陷严重质量问题，常规固体固化剂缺乏固化强度，融合软基基体或软土后无法激发固化材料中的碳酸钙含量，而固体固化材料都以干式为主，缺乏骨料的支撑，缺少透气性，出现局部板结、断裂、积水等质量问题，长时间使用后基体或软土底层氧化钙转为氢氧化钙，底层松软成泥状，固化后的承载抗压力下降。

现有技术提出的皂化渣回收再利用技术仍然无法有效的激发皂化渣本身的活性，破坏其表面包覆的皂化液薄膜，导致应用在最终工程中出现材料融合效果不好、透气性差、材料缺少活性、强度差、缺乏耐久性、塌陷、板结、渗水强、断裂、承载力不足等诸多问题。

有鉴于上述现有皂化渣再利用存在的缺陷，本发明人基于从事此类材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，以期开发皂化渣回收再利用技术，解决皂化渣本身被皂化液包覆、碱性过强造成污染等问题，提高皂化渣的回收利用价值。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆，破除皂化液的包覆，激发皂化渣本身的活性，应用到路基软土固化砂浆中，提高材料的强度，避免断裂、渗水等问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提出的利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆，包括如下各组分：皂化渣、熟石灰、水泥和沙子或水泥干混砂浆。

作为进一步优选的，本发明提出的利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆，包括如下各组分：皂化渣、熟石灰、脱硫灰、水泥和沙子或水泥干混砂浆。

作为优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：水泥：沙子为4～8:1～3:1～3:1～3；皂化渣：熟石灰：水泥干混砂浆4～8:1～3:1～3。

作为进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥：沙子为4～8:1～3:1～3:1～3:1～3；皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥干混砂浆4～8:1～3:1～3:1～3。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥：沙子为5～7:1～2:1～2:1～2:1～2。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥：沙子为6:1:1:1:1。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：水泥：沙子为5:2:1:1。

作为优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥干混砂浆5～7∶2～3∶1～2∶1～2。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥干混砂浆5:2:2:1。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：水泥干混砂浆7:2:1。

本发明的另一个目的是提供一种利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆的制备方法，通过制备工艺的优化，制备的皂化渣可以破除皂化液的包覆，激发皂化渣本身的活性，应用到路基软土固化砂浆中，提高材料的强度，避免断裂、渗水等问题。

本发明的上述技术效果是由以下技术方案实现的：

本发明提出的制备利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆的方法，包括如下操作步骤，

s1.将皂化渣筛分；

s2.将筛分的皂化渣与熟石灰混合；

s3.将s2制备的皂化渣与熟石灰的混合物加入水泥和沙子或者水泥干混砂浆，搅拌均匀后得到目标产物。

本发明首先将皂化渣通过偏心震动筛分机进行筛分，通过偏心振动筛分使得皂化渣的直径减小，同时在此振动筛分的过程中，由于机械破坏作用使得包覆在原来渣体表面的皂化液部分破损，虽然仍然有残留，但是造成了包覆膜缺口，使得渣体具有更好的透气性、更好的散发皂化渣本身的水分；

接着添加熟石灰，熟石灰通过破损的皂化液包覆膜遇到皂化渣中的水分，熟石灰遇水分解的温度可以达到80～100℃，将皂化渣中的胶质黏液通过热量再次破坏并进一步降低皂化渣中的水分，遇到水分的皂化渣与熟石灰反应，将本身存在的氧化钙转化为氢氧化钙，而氢氧化钙风干吸收空气中的二氧化碳后转为碳酸钙，充分将皂化渣活性激发，增强皂化渣固化强度和融合能力，减少皂化渣中的氯离子含量同时破坏胶质黏液(皂化液)，稳定皂化渣中的氧化镁成分；分解后的熟石灰转化为烧透的钙石，俗称：白灰心、凡石、火烧石，这样会起到增强路基基体和软土所需的骨料支撑强度，解决固化后承载力不足、透气性差等质量问题；

最后混入水泥、沙子或水泥干混砂浆，可以在固化后进一步的加固，增强固化后的耐久性和安定性，更好加固固化路基基体或软土抗压性，增加抗压强度；其次增加水泥可以更好的吸附皂化渣与熟石灰反应后存留的水分和湿度，水分控制在2％～10％左右；

如果采用烘干或者晾晒的方式去除皂化渣中的水分，那么将无法实现皂化渣中氧化钙到碳酸钙的转化，同时更无法有效去除皂化渣表面残存的皂化液，反而减少皂化渣渣体强度，烘干后扬尘严重、融合力下降，渣体粒径无法达到1mm，成粉状，反而减少皂化渣渣体的活性。

作为进一步优选的，在步骤s2将皂化渣与熟石灰混合之后，加入脱硫灰继续混合搅拌均匀。

本发明首先将皂化渣通过偏心震动筛分机进行筛分分选，通过偏心振动筛分使得皂化渣渣体直径均匀减小，同时筛分机通过强烈振动筛分的过程中使得包覆在皂化渣中的皂化粘液破坏，保证皂化渣透气性和融合性能，接着添加熟石灰和脱硫灰，熟石灰遇到皂化渣渣体中的水分产生高热量深层破损的皂化渣中的胶凝黏膜，脱硫灰吸附皂化渣渣体中的水分含量将其干化，更好吸收空气中的二氧化碳起到转化碳酸钙含量的作用。而增加水泥与沙子或水泥干混砂浆保证路基软土固化砂浆的强度，解决路基固化和软土固化后承载力差造成的塌陷，断裂，凝水等质量问题和现场搅拌固化带来的出现扬尘环保问题。

作为优选的，在步骤s1中，筛分皂化渣的筛网孔径为1cm×1cm至5cm×5cm之间；更为优选的，筛分皂化渣的筛网孔径为1cm×1cm至2.5cm×5cm之间。

作为优选的，过筛后的皂化渣直径在1mm～5mm之间；利用偏心振动筛筛分后的皂化渣渣体均被偏心配重块振动松散，控制皂化渣直径不能过大，避免皂化渣渣体与路基软土融合固化后密度过大造成的脱落，进而影响路基软土固化后的耐久性和强度。

如果皂化渣的渣体不经过严格数值筛分直接与其它材料混合，会由于皂化渣粒径过大而导致在下一步与熟石灰反应时不够彻底，不能完全破坏皂化液包覆膜，进而造成皂化渣中的各组分转化为碳酸钙不够彻底，带来后续的路基基体或软土底层积水、板结、塌陷、透气性差等诸多质量缺陷。

作为优选的，皂化渣：熟石灰：水泥：沙子各组分的质量比为4～8:1～3:1～3:1～3；皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥：沙子各组分的质量比为4～8:1～3:1～3:1～3:1～3；所述皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥干混砂浆各组分的质量比为4～8:1～3:1～3:1～3；所述皂化渣：熟石灰：水泥干混砂浆各组分的质量比为4～8:1～3:1～3。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：水泥：沙子为5～7:1～2:1～2:1～2。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥：沙子为5～7:1～2:1～2:1～2:1～2。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：水泥：沙子为6:2:1:1。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：水泥：沙子为5:2:1:1。

作为优选的，皂化渣：熟石灰：水泥干混砂浆各组分的质量比为5～7:2～3:1～2。

作为优选的，皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥干混砂浆各组分的质量比为5～7:2～3:1～2:1～2。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：水泥干混砂浆5:3:2。

更进一步优选的，其中各组分的质量比为皂化渣：熟石灰：水泥干混砂浆7:2:1。

作为优选的，在步骤s3中加入水泥或者水泥干混砂浆后混合物的水分在2％～10％之间。

一种利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备，包括：筛框、弹性组件、底座、网体结构和振动电机；

所述网体结构固定设置所述筛框内，对皂化渣进行接纳和支撑；

所述弹性组件设置于所述底座与所述筛框之间，对所述底座与所述筛框进行弹性连接；

所述振动电机安装于所述筛框底部，作为所述筛框规律性往复振动的振源；

所述皂化渣通过所述筛框的振动沿所述网体结构进行直线传播，在传播方向的末端落入所述筛框内，且通过所述筛框的底部第一出口卸料；

还包括连接结构，用于对所述筛框和网体结构进行连接，所述连接结构包括连接端和固定端，所述连接端与所述筛框外侧壁固定连接，所述固定端与所述连接端垂直连接，且贯穿所述筛框侧壁而插入所述网体结构边缘的槽体内。

更进一步优选的，所述固定端外部包覆有聚四氟乙烯层。

更进一步优选的，所述网体结构边缘的槽体通过以下工艺步骤获得：

在所述网体结构边缘需开设槽体的位置确定加工区域；

通过冲压对所述加工区域进行挤压变形，使得所述加工区域相对于所述网体结构厚度得到提升；

在挤压变形过程中同步形成所述槽体。

更进一步优选的，所述槽体关于所述网体结构厚度方向上的中心面对称设置，且顶部和底部壁厚相等。

作为优选的，还包括盖体，所述盖体用于对所述筛框顶部的敞口端进行封闭，且设置有供皂化渣进料的入口端。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.采用本发明方法制备的路基软土固化砂浆，有效的解决了目前皂化渣回收利用导致的材料强度差、缺乏耐久性、材料融合效果不好、材料缺少活性、塌陷、板结、透气性差、渗水强、断裂、承载力不足等缺陷。

2.本发明的制备方法首先对皂化渣振动筛分，一方面通过机械力的作用，控制皂化渣的粒径不能过大，保证材料在后续应用过程中能够与其他材料更好的融合，避免粒径过大导致的材料的脱落等问题；另一方面机械振动减小皂化渣粒径的同时，可以机械破坏皂化渣表面一部分皂化液，为后续操作提供了有利条件。

3.本发明的制备方法，在筛分的基础上，添加熟石灰，是现有技术中未出现的技术，熟石灰遇到破损的皂化渣中的水分进行反应，温度可达80～100℃，通过热量的作用，一方面进一步加速破坏皂化渣表面残存的皂化液包覆膜，另一方面排除皂化渣中多余的水分，并且在此过程中皂化渣通过与熟石灰反应，本身的氧化钙转化成氢氧化钙，并吸收空气中的二氧化碳转化成碳酸钙，碳酸钙是有效的固化成分，进而激发皂化渣本身的活性和融合能力。

传统的加热烘干或者晾晒方式在排除皂化渣水分过程中，由于没有解决皂化渣表面包覆皂化液的技术难题，在加入水泥搅拌的过程中，皂化液遇水会再次包覆住皂化渣，仍然无法解决制备的路基软土固化砂浆应用于工程中带来的材料的强度较低、断裂、渗水以及污染环境等问题；并且采用此方式会导致扬尘严重，环境问题更加突出。

4.本发明制备方法，皂化渣与熟石灰搅拌后的皂化渣渣体与少量水泥和沙子或水泥干混砂浆按比例进行配比，均匀搅拌即可制备路基软土固化砂浆，制备后的路基软土固化砂浆强度和耐久性有效提高，使得材料最终满足工程质量需求。

附图说明

图1为利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备的结构示意图(包括连接结构的局部放大图)；

图2为图1的仰视角度结构示意图；

图3为接结构的结构示意图；

图4为网体结构的结构示意图(包括槽体设置处的结构示意图)；

图5为筛框的结构示意图；

图6为槽体加工的工艺流程图；

图7为利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备设置盖体后的结构示意图；

附图标记：1、筛框；11、第一出口；12、第二出口；2、弹性组件；3、底座；4、网体结构；41、槽体；5、振动电机；6、连接结构；61、连接端；62、固定端；7、盖体；71、入口端；8、锁扣。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据本发明提出的利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆及其制备方法，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

脱硫灰是指燃烧天然气产生的灰经过生石灰脱硫脱硝处理后得到的粉尘固体废弃物。

实施例1

采用本发明的方法制备路基软土固化砂浆，包括如下操作步骤：

按质量比称取皂化渣、熟石灰、水泥和沙子，其中皂化渣：熟石灰：水泥：沙子质量比为6:2:1:1。

s1.通过装载机或挖掘机将皂化渣装载配料仓内通过偏心轴震动筛分机进行筛分，皂化渣渣体筛分最大直径不超过5mm；

s2.通过皮带传送机将筛分好的皂化渣传送到指定配料场内进行熟石灰配比，将筛分好的皂化渣通过装载机与熟石灰搅拌，搅拌后的将皂化渣覆盖熟石灰进行3小时激发、反应、分解、融合。

s3.与熟石灰搅拌融合后的皂化渣与水泥、干沙子进行配比搅拌均匀即可制备路基软土固化砂浆。

实施例2

按质量比称取皂化渣、熟石灰、脱硫灰、水泥和沙子，其中皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥：沙子质量比为5:2:1:1:1。

s1.通过装载机或挖掘机将皂化渣装载配料仓内通过偏心轴震动筛分机进行筛分，皂化渣渣体筛分最大直径不超过4mm；

s2.通过皮带传送机将筛分好的皂化渣传送到指定配料场内进行熟石灰配比，将筛分好的皂化渣通过装载机与熟石灰搅拌，加入脱硫灰继续混合搅拌均匀，搅拌后将皂化渣覆盖熟石灰进行2小时激发、反应、分解、融合。

s3.与熟石灰搅拌融合后的皂化渣与水泥、干沙子进行配比搅拌均匀即可制备路基软土固化砂浆。

实施例3

按质量比称取皂化渣、熟石灰、水泥干混砂浆(抹灰、浇筑)，其中皂化渣：熟石灰：水泥干混砂浆(抹灰、浇筑)质量比为5:3:2。

s1.通过装载机或挖掘机将皂化渣装载配料仓内通过偏心轴震动筛分机进行筛分，皂化渣渣体筛分最大直径不超过3mm；

s2.通过皮带传送机将筛分好的皂化渣传送到指定配料场内进行熟石灰配比，将筛分好的皂化渣通过装载机与熟石灰搅拌，搅拌后的将皂化渣覆盖熟石灰进行1小时激发、反应、分解、融合。

s3.与熟石灰搅拌融合后的皂化渣与水泥干混砂浆(抹灰、浇筑)进行配比搅拌均匀即可制备路基软土固化砂浆。

实施例4

按质量比称取皂化渣、熟石灰、脱硫灰和水泥干混砂浆(抹灰、浇筑)，其中皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥干混砂浆（抹灰、浇筑）质量比为7∶2∶1∶1。

s1.通过装载机或挖掘机将皂化渣装载配料仓内通过偏心轴震动筛分机进行筛分，皂化渣渣体筛分最大直径不超过5mm；

s2.通过皮带传送机将筛分好的皂化渣传送到指定配料场内进行熟石灰配比，将筛分好的皂化渣通过装载机与熟石灰搅拌，搅拌后加入脱硫灰继续混合搅拌均匀，后将皂化渣覆盖熟石灰进行3小时激发、反应、分解、融合。

s3.与熟石灰搅拌融合后的皂化渣与水泥干混砂浆(抹灰、浇筑)进行配比搅拌均匀即可制备路基软土固化砂浆。

性能验证

对以上实施例制备的路基软土固化砂浆的28d抗压强度、凝结时间、稠度、抗冻性能结果检测如下表1所示，对路基软土固化砂浆的固化强度、固化稳定性性能测试如表2所示：

表1

表2

通过上述性能测试结果可以看出，采用本发明方法制备的路基软土固化砂浆稳定性、强度、抗压性各方面性能均高于标准要求，能够很好的满足工程使用要求。

本发明制备方法，首先过振动筛，控制皂化渣的直径，使得皂化渣在后续的搅拌混合过程中可以与其他材料更好的融合，激发皂化渣中氧化钙的活性，与软土或软基基体融合固化后，有效的避免出现路基基体或软土底层积水、板结、塌陷、透气性差等质量缺陷。

本发明开创性的添加熟石灰，通过熟石灰与皂化液包覆膜被破坏的皂化渣进行一系列反应，使得皂化渣中的氧化钙转化成固化路基基体或软土所需的碳酸钙，从材料自身内部的转化实现真正意义的固化。

在与熟石灰反应后，增加水泥、沙子或者水泥干混砂浆进行搅拌，一方面增加磁疗的抗压强度，另一方面增加水泥可以更好吸附皂化渣与熟石灰反应后残留的水分，将水分含量控制为5％左右，保证最终产品的使用性能；熟石灰、水泥、沙子有效分解吸附皂化渣中的皂化液、氯离子及氧化镁含量。

如图1～7所示，一种利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备，包括：筛框1、弹性组件2、底座3、网体结构4和振动电机5；网体结构4固定设置筛框1内，对皂化渣进行接纳和支撑；弹性组件2设置于底座3与筛框1之间，对底座3与筛框1进行弹性连接；振动电机5安装于筛框1底部，作为筛框1规律性往复振动的振源；皂化渣通过筛框1的振动沿网体结构4进行直线传播，在传播方向的末端落入筛框1内，且通过筛框1的底部第一出口11卸料；还包括连接结构6，用于对筛框1和网体结构4进行连接，连接结构6包括连接端61和固定端62，连接端61与筛框1外侧壁固定连接，固定端62与连接端61垂直连接，且贯穿筛框1侧壁而插入网体结构4边缘的槽体41内。

本发明中通过上述筛分设备对皂化渣进行筛分，在振动输送的过程中，皂化渣的直径减小，同时在此振动筛分的过程中，由于机械破坏作用使得包覆在原来渣体表面的皂化液部分破损，虽然仍然有残留，但是造成了包覆膜缺口，使得渣体具有更好的透气性、更好的散发皂化渣本身的水分；鉴于皂化渣属于强碱性材料，对金属存在一定的腐蚀性，因此会使得网体结构4在长期的使用过程中发生一定的变化，针对传统的通过焊接的方式对网体结构4和筛框1进行连接的方式，在焊缝处伴随高频的持续性振动，极易造成网体结构4连接失效的问题，为了解决上述问题，本发明中，改变原有的通过焊接对网体结构4和筛框1进行连接的方式，通过额外的连接结构6使得网体结构4的安装、更换和维修均更加方便，且便于根据不同粒径的皂化渣进行选择更换。

具体地，在安装的过程中，只需将网体结构4吊装至设定高度，通过连接结构6贯穿筛框1的固定端62即可实现网体结构4的固定，而针对连接结构6的安装，优选通过连接件与筛框1进行连接，在筛框1振动的过程中，由于连接结构6本身的质量较轻，因此在振动过程中的运动惯量较小，对连接件所造成的破坏性可完全控制在连接件的承受范围内，不存在任何的失效可能，通过上述方式固定安装的网体结构4无相对于皂化渣展示的缝隙，因此避免了因腐蚀性造成的破坏性。

在振动的过程中，连接结构6相对于筛网固定设置，而网体结构4与筛框1间接连接，因此网体结构4与连接结构6之间必然存在微小的相对位移，虽然此种位移是肉眼难以分辨的，但对于二者之间的摩擦面会造成一定的磨损，且容易产生噪音，为了解决上述技术问题，作为一种优选的方式，在固定端62外部包覆聚四氟乙烯层，通过聚四氟乙烯层的自润滑性保护了固定端62与槽体41之间的摩擦面，同时鉴于其存在相对于金属结构更大的弹性，因此可实现固定端62与槽体41之间的缓冲，同时将二者之间填充的更为紧实，提供振动的同步性，增加皂化渣的传送效率。

为了进一步提升网体结构4的整体性，作为上述实施例的优选，网体结构4边缘的槽体41通过以下工艺步骤获得：

s1：在网体结构4边缘需开设槽体41的位置确定加工区域；

s2：通过冲压对加工区域进行挤压变形，使得加工区域相对于网体结构4厚度得到提升；

s3：在挤压变形过程中同步形成槽体41。

在实施过程中，需要通过夹具对网体结构4进行固定，同时通过工装对模具进行固定，且通过模具使得网体结构4上仅加工区域裸露，具体的，优选在网体结构4上裸露长方体区域，且将长方体区域容纳在由模具形成的空间内，随后通过冲压模具朝向空间内进行挤压，使得上述裸露的长方体区域在模具上形成的空间内被重新确定形状。

在上述过程中，厚度的提升是保证网体结构4连接处稳定性的关键，同时冲压的方式使得网体结构4的一体性得到有效的保证，整个网体结构4朝向皂化渣的支撑面完整无缝隙，有效的延长了其使用寿命。

槽体41在挤压的过程中通过冲压模具上设置的特定形状的凸起一体成型，整个加工工艺一次性完成所需的所有结构，简单易行。通过聚四氟乙烯层的设置在一定程度上降低了槽体41的加工精度要求，可避免槽体41的二次精加工，更具实用性。

固定端62为片状结构，优选与网体结构4水平设置，从而提高在振动过程中传送方向上的剪切厚度，避免在网体结构4的撞击下发生形变，供固定端62贯穿的孔位对筛框1的破坏区域较小，并不影响筛框1的结构强度。

在本优选方案中，通过对加工区域形状的重新确定，可控制挤压变形后的加工区域相对于网体结构4边缘向内缩进，此缩进的区域可供操作者对固定端62和聚四氟乙烯层进行观察，从而确定二者的维修和更换时间等。

作为上述实施例的优选，槽体41关于网体结构4厚度方向上的中心面对称设置，且顶部和底部壁厚相等。通过上述设置一方面可使得网体结构4的实现双面的通用性，降低安装过程中的难度，另一方面，可使得槽体41四周得到均匀的壁厚形式，保证其形状的稳定性，避免薄弱结构所带来的寿命的降低。

由于皂化渣的透气性且不易风干，为了提高使用其制备的路基软土固化砂浆的性能，利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备还包括盖体7，盖体7用于对筛框1顶部的敞口端进行封闭，且设置有供皂化渣进料的入口端71。通过相对封闭的空间可形成可供热风流通的区域，从而在皂化渣振动跳跃的过程中实现烘干效果，相对于静止的烘干过程更具优势，且在振动的过程中皂化渣表面的皂化液部分被破坏，可保证了烘干操作的及时性和可靠性。其中，入口端71优选喇叭状，可更加便于皂化渣的收集。而对于盖体7优选通过锁扣8形式与筛框1进行连接，便于组合和分离。

在振动筛分的过程中，无可避免的会存在一定的杂质而自网体结构4下落至筛框1底部，因此可与第一出口11并列设置第二出口12，从而在筛框1振动的过程中，实现所收集的杂质的定向传送，通过不同的出口位置可实现皂化渣和杂质的分离和收集。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例展示如上，但并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的方法，其特征在于：包括如下操作步骤，

s1.将皂化渣筛分；

s2.将筛分的皂化渣与熟石灰混合；

s3.将s2制备的皂化渣与熟石灰的混合物加入水泥和沙子或者水泥干混砂浆，搅拌均匀后得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆的制备方法，其特征在于：在所述步骤s2将皂化渣与熟石灰混合之后，加入脱硫灰继续混合搅拌均匀。

3.根据权利要求1所述的利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤s1中，筛分皂化渣的筛网孔径为1cm×1cm至2.5cm×5cm之间。

4.根据权利要求1所述的利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆的制备方法，其特征在于：所述皂化渣：熟石灰：水泥：沙子各组分的质量比为4~8:1~3:1~3:1~3，所述皂化渣：熟石灰：水泥干混砂浆各组分的质量比为4~8:1~3:1~3;。

5.根据权利要求2所述的利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆的制备方法，其特征在于：所述皂化渣：熟石灰：脱硫灰：水泥：沙子各组分的质量比为4~8:1~3:1~3:1~3:1~3；所述皂化渣：熟石灰：脱硫灰:水泥干混砂浆各组分的质量比为4~8:1~3:1~3:1~3。

6.采用如权利要求1所述的方法制备的路基软土固化砂浆，其特征在于：包括如下质量比的各组分：皂化渣：熟石灰：水泥：沙子为4~8:1~3:1~3:1~3。

7.一种利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备，其特征在于：包括：筛框、弹性组件、底座、网体结构和振动电机；

所述网体结构固定设置所述筛框内，对皂化渣进行接纳和支撑；

所述弹性组件设置于所述底座与所述筛框之间，对所述底座与所述筛框进行弹性连接；

所述振动电机安装于所述筛框底部，作为所述筛框规律性往复振动的振源；

所述皂化渣通过所述筛框的振动沿所述网体结构进行直线传播，在传播方向的末端落入所述筛框内，且通过所述筛框的底部第一出口卸料；

还包括连接结构，用于对所述筛框和网体结构进行连接，所述连接结构包括连接端和固定端，所述连接端与所述筛框外侧壁固定连接，所述固定端与所述连接端垂直连接，且贯穿所述筛框侧壁而插入所述网体结构边缘的槽体内。

8.根据权利要求7所述的利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备，其特征在于：所述固定端外部包覆有聚四氟乙烯层。

9.根据权利要求7或8所述的利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备，其特征在于：所述网体结构边缘的槽体通过以下工艺步骤获得：

在所述网体结构边缘需开设槽体的位置确定加工区域；

通过冲压对所述加工区域进行挤压变形，使得所述加工区域相对于所述网体结构厚度得到提升；

在挤压变形过程中同步形成所述槽体。

10.根据权利要求7所述的利用皂化渣制备路基软土固化砂浆的筛分设备，其特征在于：还包括盖体，所述盖体用于对所述筛框顶部的敞口端进行封闭，且设置有供皂化渣进料的入口端。

技术总结

本发明涉及一种利用皂化渣制备的路基软土固化砂浆及其制备方法及皂化渣的筛分设备，包括如下各组分：皂化渣、熟石灰、脱硫灰、水泥和沙子或水泥干混砂浆按比例搅拌完成。本发明首先将皂化渣通过偏心震动筛分机进行筛分分选使得皂化渣渣体直径均匀减小，同时通过强烈振动筛分使得包覆在皂化渣中的皂化粘液分离，保证皂化渣透气性和融合性能，接着添加熟石灰和脱硫灰，熟石灰遇到皂化渣中的水份产生高热量深入破坏皂化渣中的胶凝黏膜，脱硫灰吸附降低皂化渣渣体中的水份含量将其干化，更好吸收空气中的二氧化碳。而增加水泥与沙子或水泥干混砂浆保证路基软土固化砂浆的强度，解决路基固化和软土固化后承载力差造成的塌陷，断裂，凝水等质量问题。

技术研发人员：解会兴

受保护的技术使用者：秦皇岛轻粉科建环保科技有限公司

技术研发日：2021.01.29

技术公布日：2021.05.28