一种高分子有机土壤固化剂及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及土壤固化技术，特别是适用于各种道路、地基建设的土壤固化技术。
【背景技术】
[0002] 为了满足生活需求，人们很早就将植物纤维和姜石应用到改良土壤工程的各种性 质。石灰被发明以后，石灰就成了改良土壤的最常用的材料。随着社会的发展，水泥被发明 以后，水泥以其良好的力学性能和稳定性得到了人们的重视。因此，在修建道路、港口、机场 等工程中水泥得到了普遍的应用，由于石灰土，水泥土具有良好的抗冻性能和其自身的各 种优点，在各大工程中得到广泛应用，但在施工中慢慢发现石灰土和水泥土的强度较低，干 缩大，容易开裂，而且它们的性能受土质影响较大，对可塑性粘土、有机土、盐渍土固化效果 比较差，甚至有时无固化作用。
[0003] 土壤固化剂，是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤的新型节能 环保工程材料。它与土壤混合后通过一系列物理化学反应来改变土壤的工程性质，能将土 壤中大量的自由水以结晶水的形式固定下来，使得土壤胶团表面电流降低，胶团所吸附的 双电层减薄，电解质浓度增强，颗粒趋于凝聚，体积膨胀而进一步填充土壤孔隙，在压实功 的作用下，使固化土易于压实和稳定，从而形成整体结构，并达到常规所不能达到的压实 密度。经过土壤固化剂处理过的土壤，其强度、密实度、回弹模量、弯沉值、CBR、剪切强度等 性能都得到了很大的提高，从而延长了道路、场地的使用寿命，节省了工程维修成本，经济 环境效益倶佳，是当前理想的土壤固化材料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于：提供的高分子有机土壤固化剂，该剂针对土壤具有很好的固 化作用，有较强的抗压能力，适用于各种道路、场地的建设，是一种新型节能环保工程材料。
[0005] 本发明的目的是这样实现的：一种高分子有机土壤固化剂，原料以重量份数配制， 由2_6份氯化儀，4_8份氯化妈，0. 3-0. 8份氧化妈，0. 3-0. 8份氧化儀，3_8份丙稀酰胺， 0. 1-0. 4份过硫酸铵，0. 2-0. 6份过硫酸钾，10-20份可溶性纤维素，5-15份羧甲基纤维素 钠，0. 5-1份氢氧化钠，50-70份水。
[0006] 本发明一种高分子有机土壤固化剂的最佳配制为：4份氯化镁，6份氯化钙，0. 5份 氧化钙，0. 5份氧化镁，5份丙烯酰胺，0. 4份过硫酸铵，0. 6份过硫酸钾，15份可溶性纤维素， 10份羧甲基纤维素钠，1份氢氧化钠，57份水。
[0007] 本发明一种高分子有机土壤固化剂的合成方法为：
[0008] S1将丙烯酰胺溶解成10 %的水溶液备用；
[0009] S2将过硫酸铵溶解成1 %的水溶液备用；
[0010] S3将过硫酸钾溶解成1 %的水溶液备用；
[0011] S4将余量的水加入到反应釜中，升温到60_80°C;
[0012] S5搅拌加入氯化镁、氯化钙、氧化钙和氧化镁至反应釜中，搅拌20-30分钟；
[0013]S6加入可溶性纤维素和羧甲基纤维素钠至反应釜中，搅拌1-1. 5小时
[0014] S7加入氢氧化钠，搅拌20-30分钟；
[0015]S8加入丙烯酰胺溶液、过硫酸铵溶液和过硫酸钾溶液，搅拌，在60-80°C恒温 1.5-2. 5小时，停止搅拌；
[0016] S9自然冷却。
[0017] 本发明的高分子有机土壤固化剂，合成所需的药剂氯化镁，氯化钙，氧化钙，氧化 镁，丙烯酰胺，过硫酸铵，过硫酸钾，可溶性纤维素，羧甲基纤维素钠，氢氧化钠均为市售产 品。
[0018] 本发明的高分子有机土壤固化剂，其性能参数为：外观：淡黄色粘稠液体， PH(1:100倍稀释）6. 0-8. 0;固含量彡25%;达到产品的设计要求，彰显技术进步。
[0019] 将本发明产品直接喷洒或和筑路、填筑场地用的土壤进行混合搅拌均匀，然后铺 到表面用压路机压实即可。
[0020] 本发明的高分子有机土壤固化剂，该剂针对道路、场地建设具有很好的固化作用， 可广泛应用于各种土质的大量建设中，是一种绿色环保的药剂。
[0021] 本产品具有如下优点：
[0022] 本发明高分子有机土壤固化剂具有操作简单，成本低廉，见效快，绿色环保的优 占.
[0023] 本发明高分子有机土壤固化剂对土壤具有很好的固化作用，有较强的抗压能力， 达到了标准要求，适用于各种道路、场地的建设。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例对本发明产品作进一步的说明。
[0025] 实施例1
[0026] 假设以下述比例：本发明的一种用于道路、场地建设的新型高分子有机土壤固化 剂，原料以重量份数配制：2份氯化镁，3份氯化钙，0. 5份氧化钙，0. 5份氧化镁，5份丙烯酰 胺，〇. 4份过硫酸铵，0. 6份过硫酸钾，10份可溶性纤维素，10份羧甲基纤维素钠，1份氢氧化 钠，67份水。
[0027] 制备：先将丙烯酰胺溶解成10%的水溶液备用；将过硫酸铵溶解成1 %的水溶液 备用；将过硫酸钾溶解成1%的水溶液备用；将剩余的水加入到反应釜中，搅拌，然后升温 到60-80°C，然后加入氯化镁，氯化钙，氧化钙，氧化镁，搅拌30分钟，再加入可溶性纤维素， 羧甲基纤维素钠，搅拌1小时后加入氢氧化钠，搅拌30分钟，最后加入丙烯酰胺溶液，过硫 酸铵溶液和过硫酸钾溶液，搅拌，恒温反应2小时，停止搅拌，自然冷却即为产品。
[0028] 本产品根据中华人民共和国城镇建设行业标准（CJ/T3070-1998)进行抗压能力 实验，结果如下表1。
[0029]表1实施例1强度测试
[0030]
[0031] 从上表数据可知：本发明高分子有机土壤固化具有很好的抗压能力，达到标准要 求。
[0032] 实施例2
[0033] 以4份氯化镁，6份氯化钙，0.5份氧化钙，0.5份氧化镁，5份丙烯酰胺，0.4份过硫 酸铵，〇. 6份过硫酸钾，15份可溶性纤维素，10份羧甲基纤维素钠，1份氢氧化钠，57份水。
[0034] 制备：先将丙烯酰胺溶解成10%的水溶液备用；将过硫酸铵溶解成1 %的水溶液 备用；将过硫酸钾溶解成1%的水溶液备用；将剩余的水加入到反应釜中，搅拌，然后升温 到60-80°C，然后加入氯化镁，氯化钙，氧化钙，氧化镁，搅拌30分钟，再加入可溶性纤维素， 羧甲基纤维素钠，搅拌1小时后加入氢氧化钠，搅拌30分钟，最后加入丙烯酰胺溶液，过硫 酸铵溶液和过硫酸钾溶液，搅拌，恒温反应2小时，停止搅拌，自然冷却即为产品。
[0035] 本产品根据中华人民共和国城镇建设行业标准（CJ/T3070-1998)进行抗压能力 实验，结果如下表2。
[0036] 表2实施例2强度测试
[0037]
[0038] 从上表数据可知：本发明高分子有机土壤固化具有很好的抗压能力，达到标准要 求。
[0039] 实施例3
[0040] 以6份氯化镁，8份氯化钙，0.5份氧化钙，0.5份氧化镁，5份丙烯酰胺，0.4份过硫 酸铵，〇. 6份过硫酸钾，20份可溶性纤维素，15份羧甲基纤维素钠，1份氢氧化钠，43份水。
[0041] 制备：先将丙烯酰胺溶解成10%的水溶液备用；将过硫酸铵溶解成1 %的水溶液 备用；将过硫酸钾溶解成1%的水溶液备用；将剩余的水加入到反应釜中，搅拌，然后升温 到60-80°C，然后加入氯化镁，氯化钙，氧化钙，氧化镁，搅拌30分钟，再加入可溶性纤维素， 羧甲基纤维素钠，搅拌1小时后加入氢氧化钠，搅拌30分钟，最后加入丙烯酰胺溶液，过硫 酸铵溶液和过硫酸钾溶液，搅拌，恒温反应2小时，停止搅拌，自然冷却即为产品。
[0042] 本产品根据中华人民共和国城镇建设行业标准（CJ/T3070-1998)进行抗压能力 实验，结果如下表3。
[0043] 表3实施例3强度测试
[0044]
[0045] 从上表数据可知：本发明高分子有机土壤固化具有很好的抗压能力，达到标准要 求。
【主权项】
1. 一种高分子有机土壤固化剂，其重量份数配比为：2-6份氯化镁，4-8份氯化钙， 0. 3-0. 8份氧化|丐，0. 3-0. 8份氧化儀，3_8份丙稀酰胺，0. 1-0. 4份过硫酸铵，0. 2-0. 6份过 硫酸钾，10-20份可溶性纤维素，5-15份羧甲基纤维素钠，0. 5-1份氢氧化钠，50-70份水。2. 根据权利要求1所述的一种高分子有机土壤固化剂，其特征在于，其重量份数配比 为：4份氯化镁，6份氯化钙，0. 5份氧化钙，0. 5份氧化镁，5份丙烯酰胺，0. 4份过硫酸铵， 0. 6份过硫酸钾，15份可溶性纤维素，10份羧甲基纤维素钠，1份氢氧化钠，57份水。3. -种高分子有机土壤固化剂的合成方法为： Sl将丙烯酰胺溶解成10%的水溶液备用； S2将过硫酸铵溶解成1 %的水溶液备用； S3将过硫酸钾溶解成1 %的水溶液备用； S4将余量的水加入到反应釜中，升温到60-80°C ; S5搅拌加入氯化镁、氯化钙、氧化钙和氧化镁至反应釜中，搅拌20-30分钟； S6加入可溶性纤维素和羧甲基纤维素钠至反应釜中，搅拌1-1. 5小时 S7加入氢氧化钠，搅拌20-30分钟； S8加入丙烯酰胺溶液、过硫酸铵溶液和过硫酸钾溶液，搅拌，在60-80°C恒温1. 5- 2. 5小时，停止搅拌； S9自然冷却。
【专利摘要】本发明公开一种高分子有机土壤固化剂及其合成方法，固化剂由2-6份氯化镁，4-8份氯化钙，0.3-0.8份氧化钙，0.3-0.8份氧化镁，3-8份丙烯酰胺，0.1-0.4份过硫酸铵，0.2-0.6份过硫酸钾，10-20份可溶性纤维素，5-15份羧甲基纤维素钠，0.5-1份氢氧化钠，50-70份水。本发明高分子有机土壤固化剂具有操作简单，成本低廉，见效快，绿色环保的优点；本发明高分子有机土壤固化剂对土壤具有很好的固化作用，有较强的抗压能力，达到了标准要求，适用于各种道路、场地的建设。
【IPC分类】C09K17/40, C09K103/00
【公开号】CN105038806
【申请号】CN201510266611
【发明人】吴树林, 马江平, 张克江, 吴蘅
【申请人】成都科衡环保技术有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月23日