[0001] 本发明属于淤泥固化技术领域，尤其涉及一种磷石膏基相变免烧陶粒及其制备方法与在相变‑加筋‑固化协同处置淤泥中的应用。

[0002] 磷石膏是工业上湿法生产磷酸的副产物，每生产1t磷肥会产生4～5t磷石膏，属于化学工业中典型的大宗固体废弃物，大量堆存，环境污染严重。磷石膏的主要成分是二水石膏(CaSO4·2H2O)和半水石膏(CaSO4·1/2H2O)，是一种酸性废弃物，可塑性极差。目前，对磷石膏进行有效处理已经刻不容缓，国内外对磷石膏的一个处置办法为堆场原地复绿处置，这种方法实现了大宗工业固废安全化原位处置与生态治理，但它只是缓解磷石膏污染问题，磷石膏长期堆放仍然是一个环境隐患。另一个处置方法为磷石膏资源化利用，主要用作水泥缓凝剂、外供外售、建材产品、筑路材料、土壤调理剂、制硫酸等，每年利用量约占年排放总量的45％～55％左右，因此，总体来说，磷石膏未能得到大量有效利用，磷石膏作为大宗固废的现状尚未缓解。

[0003] 粉煤灰是燃煤电厂排放的固体废弃物，是中国最大的固废污染源。随着燃煤发电的发展，粉煤灰排放量逐年增加，大量的粉煤灰堆存不仅占用土地，还对周边水、土壤等造成严重威胁。且目前粉煤灰综合利用率较低，综合利用技术和层次也比较低，主要以水泥添加剂、建材加工、混凝土添加为主。因此粉煤灰资源化利用、高附加值利用成为痛点，开发新的高值化下游产品及拓宽应用领域势在必行。

[0004] 电石废渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。工业上1吨电石加水可生成300多千克乙炔气，同时生成10吨含固量约12％的工业废液，该废液俗称电石渣浆。电石渣的传统大规模利用主要是替代石灰石制备水泥等建工建材，但由于国内市场趋于饱和、地理位置集中导致发展受限。随着氯碱工业的不断发展，电石渣的大量排放和堆积量不断增加，对环境污染及对土地资源的消耗也越来越大。

[0005] 淤泥是经水运动漂流他处淤积起来的物体，其中有机物和重金属等含量高，含水率也极高，是在疏浚河湖等的过程中产生的一种废弃物。目前对淤泥的处理方法，主要是采用填埋方式进行处理，以缓解对环境的压力。日积月累的淤泥，不仅将占用更多的土地资源，而且其中的有害成分如重金属(铜、铬、砷、汞、镉等)、有机污染物及臭气等，严重危害生物繁衍和人类健康，成为又一大公害。张春雷等研究了初始含水率对水泥固化淤泥效果的影响，当淤泥中的水分超过水泥水化所需要的水分量时，多余的水分作为孔隙分布在固化淤泥中间，使固化淤泥的强度降低，结果表明：固化淤泥的强度随初始含水率的增加呈乘幂形式降低。范昭平等研究了有机质含量对淤泥固化效果影响，结果表明：淤泥有机质含量在小于4.3％时，有机质含量每增加1％都会带来固化淤泥强度25～30％的强度损失。总之，由于淤泥含水率及有机质含量较高的原因，现有技术中对淤泥进行固化时固化效果受到严重制约，并且固化成本也比较高。

[0006] 陶粒是一种陶质的轻型材料，外观多呈现圆形或者椭圆形球体，也有不规则碎石状，它的表面是一层坚硬的外壳，具备一定强度；内部多孔，具备一定吸附性。陶粒目前多用来取代混凝土中的碎石和砾石，也有用于污水处理、园林园艺等用途的。传统陶粒制备通常采用粘土、页岩、水泥等材料烧结而成，需要优质粘土等自然资源，且烧制过程中消耗大量热能，排放出大量CO2，大大加剧了环境压力，与可持续发展原则背道相驰。

[0007] 相变材料(phase change material，以下简称PCM)是指在相变温度范围内改变其相态(即相变，有固‑固，固‑液，固‑气三种形式)以潜热的形式吸收、储存或释放大量热量而本身温度保持不变的材料，目前相变材料已广泛应用于太阳能利用、建筑隔热保温、电池热管理等诸多储能控温领域。不过出于防泄漏以及防止对环境污染等方面的考虑，工程实际中多采用相变胶囊，其缺点体现在：一方面产品价格比较高，工程使用成本高；另一方面，相变胶囊的封装材料对PCM相变过程中的热交换效率有很大的影响。

[0008] 因此，如何提供一种能够结合相变陶粒材料及磷石膏、粉煤灰、电石废渣以及淤泥等多元固废原料提高高含水率高有机质淤泥固化效果的方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

[0079] 下面将结合本发明实施例中的附图，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。

[0080] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0081] 本发明实施例中的原料均通过市售途径购买获得。

[0082] 其中，磷石膏为工业湿法生产磷酸的副产物固废，pH值大于3.0，磷石膏细度不小于0.42mm；

[0083] 粉煤灰为一级粉煤灰；

[0084] 电石渣为以氢氧化钙为主要成分的一种废弃固体；

[0085] 双氧水的质量浓度为30％；

[0086] 水泥为P·O42.5普通硅酸盐水泥；

[0087] 淤泥就近就便采用河湖疏浚淤泥，也可以就地采用河道底泥。

[0088] 本发明实施例中的“份”均指重量份数。

[0089] 如无特殊说明，本发明实施例中的室温或常温均指25±3℃。

[0090] 实施例1

[0091] 一种磷石膏基免烧陶粒，包括以下重量份数的原料：

[0092] 磷石膏30份、粉煤灰18份、电石渣18份、蛭石10份、双氧水4份，水20份。

[0093] 一种磷石膏基免烧陶粒的制备方法，如图1所示，使用上述磷石膏基免烧陶粒的原料，包括以下步骤：

[0094] (1)将磷石膏、电石渣、蛭石分别经过机械脱水(脱至含水率低于55％)、烘干至恒重、粉磨、过80目筛，得到磷石膏粉料、电石渣粉料、蛭石粉料；

[0095] (2)将双氧水和水混合得到混合溶液，再将上述磷石膏粉料、电石渣粉料、蛭石粉料与粉煤灰一同投入到搅拌桶中，边搅拌边喷洒双氧水和水的混合溶液，搅拌均匀形成混合料，然后将混合料转入成球设备，调整水量成球制粒，得到粒径10mm生粒；

[0096] (3)再将该生粒依次于常温下进行陈化3h、480W功率下微波辐照3min、蒸汽养护(温度为120℃，时长2d)，得到磷石膏基免烧陶粒；

[0097] (4)对磷石膏基免烧陶粒进行性能检测。

[0098] 实施例2

[0099] 一种磷石膏基免烧陶粒，包括以下重量份数的原料：

[0100] 磷石膏38份、粉煤灰15份、电石渣15份、蛭石8份、双氧水4份，水20份。

[0101] 一种磷石膏基免烧陶粒的制备方法，使用上述磷石膏基免烧陶粒的原料，其他工艺步骤及参数与实施例1相同。

[0102] 实施例3

[0103] 一种磷石膏基免烧陶粒，包括以下重量份数的原料：

[0104] 磷石膏45份、粉煤灰13份、电石渣13份、蛭石5份、双氧水4份，水20份。

[0105] 一种磷石膏基免烧陶粒的制备方法，使用上述磷石膏基免烧陶粒的原料，其他工艺步骤及参数与实施例1相同。

[0106] 实施例4

[0107] 一种磷石膏基相变免烧陶粒，包括以下原料：陶粒和过量相变材料。

[0108] 其中，陶粒为实施例2所制得磷石膏基免烧陶粒，相变材料为正十四烷，相变潜热为193kJ/kg。

[0109] 一种磷石膏基相变免烧陶粒的制备方法，如图1所示，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒的原料，包括以下步骤：

[0110] (1)将实施例2中所得磷石膏基免烧陶粒于100℃下烘干2h后，置于反应器中，抽真空至负压为5kPa后继续抽5min，以去除磷石膏基免烧陶粒中的空气；

[0111] (2)在负压为50kPa的真空环境下将去除空气后的磷石膏基免烧陶粒浸泡于过量的液态正十四烷中保持1h，然后消除真空状态自然恢复至常压，继续浸泡30min，以在恢复常压过程中防止相变材料逸出。浸泡结束后过滤，将滤饼在‑15℃下静置30min，使磷石膏基免烧陶粒吸附的相变材料成为固体后，转移到存储容器当中，即得到磷石膏基相变免烧陶粒。

[0112] 一种掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥，包括以下重量份数的原料：

[0113] 淤泥(含水率50％、有机质含量5％)75份、高铁酸钾0.1份、水泥3.6份、磷石膏1.3份、上述磷石膏基相变免烧陶粒20份；

[0114] 一种相变‑加筋‑固化协同处置高含水率高有机质淤泥方法，使用上述掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥的原料，包括以下步骤：

[0115] (1)向淤泥中掺入高铁酸钾，充分搅拌，静置预处理24h，得到混合料A；

[0116] (2)取磷石膏机械脱水、烘干至恒重，然后经粉磨、过80目筛，制成粉料B；

[0117] (3)向混合料A中掺入水泥、粉料B和磷石膏基相变免烧陶粒，搅拌均匀后于常温、相对湿度不小于90％的条件下静置养护，确保水泥充分水化反应，得到掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥。

[0118] (4)对固化淤泥进行性能检测。

[0119] 实施例5

[0120] 一种磷石膏基相变免烧陶粒，其原料组成与实施例4相同。

[0121] 一种磷石膏基相变免烧陶粒的制备方法，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0122] 一种掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒，包括以下重量份数的原料：

[0123] 淤泥(含水率50％、有机质含量5％)75份、高铁酸钾0.1份、水泥2.0份、磷石膏2.9份、上述磷石膏基相变免烧陶粒20份。

[0124] 一种相变‑加筋‑固化协同处置高含水率高有机质淤泥方法，使用上述掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0125] 实施例6

[0126] 一种磷石膏基相变免烧陶粒，其原料组成与实施例4相同。

[0127] 一种磷石膏基相变免烧陶粒的制备方法，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0128] 一种掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒，包括以下重量份数的原料：

[0129] 淤泥(含水率50％、有机质含量5％)60份、高铁酸钾0.1份、水泥3.6份、磷石膏1.3份、上述磷石膏基相变免烧陶粒35份。

[0130] 一种相变‑加筋‑固化协同处置高含水率高有机质淤泥方法，使用上述掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0131] 实施例7

[0132] 一种磷石膏基相变免烧陶粒，其原料组成与实施例4相同。

[0133] 一种磷石膏基相变免烧陶粒的制备方法，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0134] 一种掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒，包括以下重量份数的原料：

[0135] 淤泥(含水率50％、有机质含量5％)80份、高铁酸钾0.1份、水泥3.6份、磷石膏1.3份、上述磷石膏基相变免烧陶粒15份。

[0136] 一种相变‑加筋‑固化协同处置高含水率高有机质淤泥方法，使用上述掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0137] 实施例8

[0138] 一种磷石膏基相变免烧陶粒，包括以下原料：陶粒和过量相变材料。

[0139] 其中，陶粒为实施例2所制得磷石膏基免烧陶粒，相变材料为正十七烷，相变潜热为227kJ/kg。

[0140] 一种磷石膏基相变免烧陶粒的制备方法，如图1所示，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒的原料，包括以下步骤：

[0141] (1)将实施例2中所得磷石膏基免烧陶粒于100℃下烘干2h后，置于反应器中，抽真空至负压为5kPa后继续抽5min，以去除磷石膏基免烧陶粒中的空气；

[0142] (2)在负压为50kPa的真空环境下，将去除空气后的磷石膏基免烧陶粒浸泡于过量的液态正十七烷中保持1h，然后消除真空状态自然恢复至常压，继续浸泡30min，以在恢复常压过程中防止相变材料逸出。浸泡结束后过滤，将滤饼在0℃静置30min，使磷石膏基免烧陶粒吸附的相变材料成为固体后，转移到存储容器当中，即得到磷石膏基相变免烧陶粒。

[0143] 一种掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥，包括以下重量份数的原料：

[0144] 淤泥(含水率50％、有机质含量5％)75份、高铁酸钾0.1份、水泥3.6份、磷石膏1.3份、上述磷石膏基相变免烧陶粒20份。

[0145] 一种相变‑加筋‑固化协同处置高含水率高有机质淤泥方法，使用上述掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0146] 实施例9

[0147] 一种磷石膏基相变免烧陶粒，其原料组成与实施例8相同。

[0148] 一种磷石膏基相变免烧陶粒的制备方法，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒的原料，其他工艺步骤及参数与实施例8相同。

[0149] 一种相变‑加筋‑固化协同处置高含水率高有机质淤泥方法，使用上述掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0150] 一种掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒，包括以下重量份数的原料：

[0151] 淤泥(含水率50％、有机质含量5％)60份、高铁酸钾0.1份、水泥3.6份、磷石膏1.3份、上述磷石膏基相变免烧陶粒35份。

[0152] 一种相变‑加筋‑固化协同处置高含水率高有机质淤泥方法，使用上述掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0153] 实施例10

[0154] 一种磷石膏基相变免烧陶粒，其原料组成与实施例8相同。

[0155] 一种磷石膏基相变免烧陶粒的制备方法，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒的原料，其他工艺步骤及参数与实施例8相同。

[0156] 一种掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥，使用上述磷石膏基相变免烧陶粒的原料，包括以下重量份数的原料：

[0157] 淤泥(含水率50％、有机质含量5％)80份、高铁酸钾0.1份、水泥3.6份、磷石膏1.3份、上述磷石膏基相变免烧陶粒35份。

[0158] 一种相变‑加筋‑固化协同处置高含水率高有机质淤泥方法，使用上述掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥的原料，其他工艺步骤及参数与实施例4相同。

[0159] 对比例1

[0160] 一种固化淤泥，与实施例4的不同之处仅在于，不包括磷石膏基相变免烧陶粒。其余原料及工艺步骤及参数均与实施例4相同。

[0161] 对比例2

[0162] 一种固化淤泥，与实施例4的不同之处仅在于，不包括高铁酸钾。其余原料及工艺步骤及参数均与实施例4相同。

[0163] 应用例1

[0164] 将实施例4所得掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥作为高寒区高坝心墙坝防渗材料的应用场景，掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥在心墙坝中的应用布置可见附图3。所得固化淤泥满足《碾压式土石坝设计规范》(SL274‑2020)中4.1.6条关于防渗土料的要求，可以用作心墙防渗材料。并且固化淤泥工程性质稳定，兼备必要的强度，满足心墙坝的结构要求。

[0165] 其中，本应用例中所述淤泥也可以就地采用山区水库/河道底泥。

[0166] 随着我国土石坝建设逐渐向高坝、高海拔地区、高寒地区发展，高寒区高坝的冬季施工逐渐出现这样两方面的问题：

[0167] 一方面，负温施工时防渗心墙土料因冻结导致压实性能降低，工程中常常采取表层覆盖土工膜保温、停工防冻、增加碾压次数等措施，并且由于防渗土料冻融会引起防渗体的强度和防渗性能降低，施工中会对冻土开挖一定深度重新填筑，这都会造成施工成本的增加；

[0168] 另一方面，传统中低坝常常采用纯黏土作为心墙填料，而对于高土石坝施工来说，心墙填料与坝壳料之间因模量差异会引起不均匀沉降，产生拱效应，容易出现裂缝和水力劈裂等不良现象，导致使用单一的土质材料作为心墙防渗材料难满足要求，因此需要添加颗粒增强材料(例如本应用的相变陶粒)进行增模处理。

[0169] 图6为本发明应用例1中高寒区高坝施工期新老材料结合面分别使用实施例4和对比例1固化淤泥时的温度变化过程线对比示意图，如图所示，在气温下降时，实施例4提供的掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥中的PCM吸收储存热量，提高施工期夜晚新老材料结合面最低温度，减少材料因发生冻结无法施工的部分；此外，当环境温度发生变化时，PCM可以通过其相变过程吸收释放热量与其相抵抗，延缓自由水的冻融过程，减少颗粒间水分子的冻结与迁移，进一步可以减少土粒的吸水与失水，土颗粒胀缩也随之减小，故可以提高土料抗冻性能。

[0170] 前文所述两方面问题在大坝的建设施工期尤为突出，本实施例提供的掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥可以很好的解决这些问题，且具有以下技术效果：

[0171] 通过PCM储能提高大坝施工面夜间最低温度，减少土料冻结，延长夜间施工时间，缩短大坝整体建设工期，提高工程经济效益；PCM能够调控坝体内部温度场，降低大坝土体涨缩特性，提高心墙防渗填料的抗冻性；其次，实施例4提供的掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥，充分利用陶粒多孔且吸附性强的特点直接吸附PCM，降低工程中使用PCM的成本，且掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥经过多次冻融循环后渗透系数并不会变得很大，受冻融循环影响小，能够保持良好的防渗性能，具有优良的防渗效果。此外，实施例4中的磷石膏基相变免烧陶粒作为一种颗粒增强材料在碾压后的固化淤泥中起到加筋的作用，可以提高心墙填料的强度和模量，减小防渗材料与坝壳之间的模量差异，避免“拱效应”导致的灾害，同时有利于固化淤泥适应高坝大型机械高强度全天候连续施工作业。

[0172] 应用例2

[0173] 将实施例4所得掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥用于衬砌渠道垫层材料的应用场景，掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥在衬砌渠道垫层中的应用布置可见附图5。

[0174] 我国北方寒区灌溉渠道大多位于季节性冻土地区，气温下降时，渠基土发生冻胀变形，刚性渠道衬砌难以适应渠基土的不均匀冻胀变形而产生破坏，该现象严重影响渠系工程正常运行及工程效益的充分发挥。另外，衬砌结构破坏还会导致灌溉渠道水资源的大量损失，这与我们当前节水优先的治水方针背道而驰。

[0175] 图7为本发明应用例2中寒区渠道垫层分别使用实施例4和对比例1固化淤泥时的温度随深度Z变化曲线对比示意图，如图所示，随深度不断增加，温度逐渐由负温转变为正温，PCM的使用可以减小冻土层厚度；另外，固化淤泥中的PCM则通过相变调温来抵抗环境温度变化，延缓土颗粒间自由水的冻融，减少水分子迁移，降低土颗粒吸失水，从而减少土粒胀缩。

[0176] 本应用例中，掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥用作衬砌渠道垫层材料有如下有益效果：

[0177] (1)吸附于磷石膏基免烧陶粒中的PCM通过相变过程储放热，抵抗外界温度变化，调整衬砌结构和渠基土中的温度场，减少土粒胀缩和自由水的反复冻融，微观上缓解结构的疲劳损伤，宏观上提升渠道的整体稳定性；

[0178] (2)掺有磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥刚度介于衬砌结构与渠基土之间，可以改善二者运行期间的刚柔接触条件，从而使衬砌结构受到的应力分布均匀，减少由渠基土不均匀变形导致的衬砌结构冻胀破坏。

[0179] 应用例3

[0180] 将实施例8所得掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥用于农业大棚日光温室墙体材料的应用场景，固化淤泥在日光温室墙体中的布置可见附图4。其中，本应用例中所用淤泥可以选用来自农业大棚日光温室建设过程中附近的沟道底泥。

[0181] 据相关研究表明，制约我国北方日光温室生产效益和发展速度的瓶颈一直是能耗成本过高，研究相变材料在温室储热中的应用对节约能源、减少环境污染和提高温室生产效益有着重大现实意义，用于温室储热的相变材料，应满足农业大棚中植物生长需要的条件，一般设施作物的适宜生长温度为15～23℃，即要求PCM相变温度在此区间。

[0182] 图8为本发明应用例2中农业大棚日光温室使用期分别使用实施例8和对比例1固化淤泥时的空气温度变化过程线对比示意图，如图所示，固化淤泥中的PCM通过其相变过程中吸收释放热量抵抗外界温度变化，延缓了室温变化速率，削减了温室内峰值温度，缩小了不适宜作物生长的温度区间。

[0183] 在此应用例中，掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥用作农业大棚日光温室墙体保温材料有如下有益效果：

[0184] (1)吸附于掺磷石膏基免烧陶粒中的PCM可以有效削减温室白天的峰值温度，提高夜间温室内最低温度，降低晚上供热能耗，节约能源，提高日光温室的生产效益；

[0185] (2)嵌在固化淤泥中的掺磷石膏基相变免烧陶粒作为骨料起到加筋作用，使得本实施例中的固化淤泥有比传统的日光温室墙体材料(砖砌、素土等)更高的强度；

[0186] (3)将日光温室建设过程中开挖农业种植区附近输水沟道的底泥用作墙体材料，就地取材，一定程度上也解决了河道底泥固废堆放困难的问题；

[0187] (4)本发明提供的掺磷石膏基相变免烧陶粒的固化淤泥有比传统墙体材料更好的蓄热性能，因此可以减小墙体厚度，减少传统材料用量，从而减轻环境污染。

[0188] 技术效果：

[0189] 1.实施例1～3所得磷石膏基免烧陶粒的堆积密度、筒压强度以及1h吸水率如表1所示：

[0190] 表1实施例1～3实验数据

[0191]

[0192] 由表1可知，所制得陶粒均能满足规范《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》(GB/T 17431.1‑2010)中对筒压强度(大于0.8MPa)和吸水率(10％～20％)的要求。

[0193] 通过比较实施例1～3可见，实施例2制得陶粒筒压强度最大，同时吸水率也最大，有利于后续吸收相变材料以及淤泥中的水分，因此认为实施例2所用配比为最优配比。

[0194] 2.实施例4～10及对比例1～2的所得固化淤泥的相变温度范围、固化淤泥7d无侧限抗压强度以及7d渗透系数如表2所示：

[0195] 表2实施例4～10及对比例1～2实验数据

[0196]

[0197] 如表2可知，本发明提出的淤泥固化方法处理后的淤泥的渗透系数均能满足规范‑5《碾压式土石坝设计规范》(SL274‑2020)中对心墙坝防渗土料渗透系数不大于1×10 cm/s的要求。

[0198] 通过比较实施例4和5可知，水泥用量增加可以提升固化淤泥的强度和渗透性能，微观层面上来看，水泥渗入淤泥中时会不断发生水化反应，其产物具有胶凝性，将颗粒粘结在一起，增加整体强度。另外，水化产物也会填充颗粒间孔隙，提升淤泥抗渗性能。但同时需要注意的是，一味增加水泥用量又是不经济的。

[0199] 通过比较实施例4和6可知，固化淤泥强度和渗透性能有所提升，但该实施例中淤泥原料用量减少，也可以理解为通过增大水泥用量来提升强度和渗透性能。

[0200] 通过比较实施例4和7可知，淤泥用量增加，陶粒用量降低后与固化淤泥的强度和抗渗性能均有所下降。

[0201] 通过比较实施例4和对比例1可知，淤泥固化原料中缺少磷石膏基相变免烧陶粒时，强度降低的比较多，渗透系数也变大了。可见淤泥固化中缺少磷石膏基相变免烧陶粒的加筋强化对其强度和渗透性的影响比较大，充分说明本发明中利用磷石膏基相变免烧陶粒的吸水性来降低淤泥含水率有利于加速淤泥固化进程，提升固化效果。

[0202] 通过比较实施例4和对比例2可知，缺少高铁酸钾对淤泥的预处理步骤后，固化淤泥的强度有所下降，渗透系数有所增大。这说明在本发明中高铁酸钾的预处理有效降低了淤泥中的有机质含量，提升了固化效果。

[0203] 以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。