1.一种高膨润土含量泥浆的地聚物固化性能增强改性方法,其特征在于,包括固化增强改性助剂添加方法,所述固化增强改性助剂添加方法包括:在高膨润土含量泥浆中掺入固化增强改性助剂,搅拌均匀后静置固化;其中固化增强改性助剂包括按照以下质量百分比组成的原料组分:氯化钙70~80%、氯化钠10~20%、纳米二氧化硅10~15%、分散剂5~10%、EDTA-聚合物衍生物0.5~3%;在高膨润土含量泥浆中掺入固化增强改性助剂,搅拌均匀后静置固化,具体包括:按泥浆中膨润土干质量的1.7~6.7%掺入固化增强改性助剂,高速剪切搅拌,静置后加入固化剂进行固化处理;所述固化剂包括以下质量比例的原料组分:矿渣:水泥:水玻璃=42:38:20;所述分散剂为聚羧酸系分散剂,所述EDTA-聚合物衍生物包括PAA-EDTA、PEG-EDTA;还包括构建智能实时检测调控系统,构建过程包括:b1.在泥浆搅拌仓的泵送路径上设置膨润土特征响应传感器,用于检测泥浆中膨润土含量;b2.在泥浆搅拌仓的输入口和输出口处各设置有多模态元素传感器,用于检测指定离子的浓度;b3.设置固化剂加料点、助剂加料点,所述固化剂加料点、助剂加料点分别对接泥浆搅拌仓,所述固化剂加料点用于存放固化剂,所述助剂加料点用于存放固化增强改性助剂;b4.通过反馈式调控软件获取膨润土特征响应传感器、多模态元素传感器的参数信息,进行膨润土含量和离子浓度实时预测,对固化剂、固化增强改性助剂的物料投放最优量进行决策,并控制固化剂加料点、助剂加料点的物料投放;所述多模态元素传感器包括ISE单元、荧光单元。
2.根据权利要求1所述高膨润土含量泥浆的地聚物固化性能增强改性方法,其特征在于,固化增强改性助剂的制备方法包括:a1.将氯化钙与氯化钠按组成比例溶于去离子水,配制成母液;a2.在母液中加入纳米二氧化硅,进行超声分散,得到均匀分散的溶液;a3.在a2得到的溶液中加入EDTA-聚合物衍生物,搅拌混合得到均匀的溶液;a4.在a3得到的溶液中加入分散剂,搅拌混合至均质悬浮液。
3.根据权利要求1所述高膨润土含量泥浆的地聚物固化性能增强改性方法,其特征在于,所述膨润土特征响应传感器包括CEC快速测定单元,所述CEC快速测定单元内置铵离子饱和柱和电导检测腔,所述铵离子饱和柱为内填置换液的微流控交换柱,当泥浆以固定低速率流速通过时完成蒙脱石层间阳离子的铵离子置换;所述电导检测腔通过多电极阵列实时监测置换液电导率变化,结合Langmuir吸附模型计算CEC值。
4.根据权利要求1所述高膨润土含量泥浆的地聚物固化性能增强改性方法,其特征在于,所述膨润土特征响应传感器包括用于膨润土含量辅助检测的NIR辅助识别单元,所述NIR辅助识别单元搭载510~530 cm -1 区间和1070~1090 cm -1 区间特征波长范围的近红外光谱仪,通过回归算法建立光谱吸光度与膨润土含量的定量关系。
5.根据权利要求4所述高膨润土含量泥浆的地聚物固化性能增强改性方法,其特征在于,通过回归算法建立光谱吸光度与膨润土含量的定量关系的过程包括:c1.配制已知膨润土含量的标准样品,覆盖检测范围,使用近红外光谱仪测量每个标准样品在特征峰波长范围的吸光度;c2.根据每个样本测试出来的特征峰波长范围,计算每个样本对应波长与膨润土标准特征峰波长的相关系数,保留相关系数>0.9的波长,通过智能算法自动选择、优化最优波长组合;c3.采用偏最小二乘回归建立回归模型,将光谱数据和含量数据同时分解,提取共同的潜变量,用潜变量构建线性方程:预测含量=a×吸光度1+b×吸光度2+常数,其中a、b分别为520cm -1 和1080cm -1 两特征波长的贡献权重,吸光度1、吸光度2分别对应520cm -1 和1080cm -1 两特征波长范围的吸光度总和或吸光度平均值;当预测含量处于检测范围的低含量区(<25%)时,预测值=标准PLSR结果;当预测含量处于检测范围的高含量区(>25%)时,预测值=标准PLSR结果+修正系数×ln(吸光度);系数a、b通过偏最小二乘法对标准样本集拟合得到,修正系数是通过高浓度样本的非线性拟合确定,并随环境参数动态调整。
6.根据权利要求1所述高膨润土含量泥浆的地聚物固化性能增强改性方法,其特征在于,ISE单元:采用全固态Ca 2+ /Na + 双通道离子选择电极,采用钙钛矿/石墨烯复合膜作为电极膜材料,Ca 2+ 离子选择电极和Na + 离子选择电极均包覆有电极膜分别构成Ca 2+ 敏感膜和Na + 敏感膜,通过微流道分隔为分别流经Ca 2+ 敏感膜和Na + 敏感膜的两路流道,进行双离子同步检测;荧光单元:集成双波长激发式光纤传感器的激发光源、基于Lumogallion有机物的Al荧光探针、基于铵钼酸络合物的Si荧光探针,激发光源照射Al荧光探针和Si荧光探针的激发光源波长分别为350~380nm和500~510nm。
7.根据权利要求1所述高膨润土含量泥浆的地聚物固化性能增强改性方法,其特征在于,所述反馈式调控软件包括BP神经网络的浓度预测模型、多模态动态补偿算法;BP神经网络的浓度预测模型:基于大数据库,获取传感器的参数或人工输入的参数,进行膨润土含量和离子浓度实时预测,对物料投放最优量进行决策,参数包括ISE、荧光强度、pH、CEC、流速;多模态动态补偿算法:通过传感器漂移补偿和离子间干扰补偿,传感器漂移补偿包括ISE电位补偿、荧光信号衰减修正,对浓度预测模型决策进行修正。