一、技术简介

1、技术原理基于黄河泥沙潜在的活性，通过强碱激发泥沙中SiO2的活性，与其他火山灰材料通过微集料效应、二次水化反应和无机胶凝反应等形成水硬性胶凝材料。胶结材料为全无机材料，绿色、环保。与含泥量在80%以下泥沙形成的固结体强度可达15～35MPa，耐老化、水稳定强、耐久性好。2、技术特点（1）采用具有火山灰活性的工业废弃物，利用复合激发材料激发泥沙中的SiO2和火山灰材料转化成胶凝材料。（2）与含泥量在80%以下泥沙形成的固结体强度高、抗干缩、抗硫酸盐侵蚀、早期抗裂性能和水稳性好，抗冻性能优异。（3）形成了一套生产人工备防石、免烧砖和护坡砖等预制产品的成套技术，完善了黄河泥沙资源化利用产业化链条。3、解决的具体问题（1）扩宽黄河泥砂处理和利用的途径，利用胶结技术将黄河下游淤积泥砂转型为人工防汛备防石、免烧砖、护坡砖等预制产品，解决了某些地区砂石短缺和泥砂产品附加值低的问题，应用前景广阔。（2）改善了黄河泥沙资源利用水平较低和科技成果转化率不高的情况，完善了黄河泥沙资源化利用产业化链条。

二、主要技术指标

（1）胶结材料细度（80um筛）为5.7%，标准稠度用水量为28.8%，28d抗折强度为9.7MPa，28d抗压强度为43.0MPa。其无毒、无污染，浸出毒性（毒理分析）符合生活饮用水安全评价。（2）泥砂胶结材料掺量20%～40%时固结体28天抗压强度在19.8～29.6MPa，抗渗W6、抗冻等级F35，抗硫酸盐侵蚀性能达到KS30，具有良好的耐久性能。（3）黄河泥砂固结体预制砌块（人工备防石、免烧砖、路缘石、生态护坡砖等）抗压强度为15～30MPa，吸水率为5%～15%，碳化系数为0.8～0.9，软化系数可达0.75～0.85，抗冻等级为F25～F35。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

(1)社会经济效益：以黄河堤防改造工程和黄河下游泥砂制砖项目为例，黄河堤防改造工程采用固结剂固结黄河泥沙制备备防石单方综合成本约339元，与天然石材作为黄河备防石相比，根据天然石材运距的不同，单方综合成本降低15～115元，可节约费用约20万元；以黄河全级配泥砂、泥砂固结材料等材料制备蒸压黄河泥砂砖。强度等级在MU20上的免烧砖利润为0.10～0.20元/块，以小型砖厂为例，日生产7万块，每年生产300d,每年产生效益210～420万元。

（2）应用情况：2018年12月至2019年3月，在黄河花园口堤防工程改造中利用固结剂制造防汛备防石，与天然石材相比每方造价约节省10~15%，在整个使用寿命期内，使用固化剂材料可节约费用约20万元。2019年10月至2020年1月，在江西信江八字嘴航电枢纽工程中，利用泥砂胶结技术将河道淤泥的砂土制作护岸边坡，本工程降低工程造价约45万元、节省工期约2月。2020年9月，在陕西省榆林市绥德县黄河辛店沟水土保持园道路工程中，利用当地黄土掺加粉细砂固结剂形成固化土路面，单方材料固结较采用混凝土施工每方造价约节省10～15%，可节约费用约10万元。

（3）适用范围：市政和水利工程等领域：路基基材、截渗墙；人工备防石；免烧砖、路面砖和护坡砖等预制产品。

四、技术图片

泥砂固结体微观结构与耐久性试验

泥质粉细砂胶结技术应用案例

五、其他

技术持有单位：黄河勘测规划设计研究院有限公司,江河安澜工程咨询有限公司

技术联系人：吴向东，江河咨询副总工，18638020900，0371 66023688，Wxd95@163.com