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

一种高分子有机土壤固化剂及其合成方法 Download PDF

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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。
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