CN105038806A - 一种高分子有机土壤固化剂及其合成方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种高分子有机土壤固化剂及其合成方法

技术领域

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

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。

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，经济环境效益俱佳，是当前理想的土壤固化材料。

发明内容

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。

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。

本发明一种高分子有机土壤固化剂的合成方法为：

S1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℃；

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℃恒温1.5—2.5小时，停止搅拌；

S9自然冷却。

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。

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≥25％；达到产品的设计要求，彰显技术进步。

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。

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。

本产品具有如下优点：

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。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明产品作进一步的说明。

实施例1

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，0.4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。

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℃，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。

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。

表1实施例1强度测试

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。

实施例2

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，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。

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℃，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。

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。

表2实施例2强度测试

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。

实施例3

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，0.6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。

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℃，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。

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。

表3实施例3强度测试

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。

Claims (3)

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。

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。

3.一种高分子有机土壤固化剂的合成方法为：

S1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℃；

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℃恒温1.5—2.5小时，停止搅拌；

S9自然冷却。