CN107540998A

CN107540998A - 一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法

Info

Publication number: CN107540998A
Application number: CN201710829035.XA
Authority: CN
Inventors: 赵鹏
Original assignee: Jinzhai Benefit Learning Agricultural Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Jinzhai Benefit Learning Agricultural Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2018-01-05

Abstract

本发明公开了一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，属于游乐场设施地基加固领域。一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，包括以下步骤：S1、选取硅溶胶分散液、聚乙烯醇、丙烯酰胺、硫酸钠、椰油酸二乙醇酰胺、乙氧基化烷基酚硫酸铵、肉豆蔻酸钠皂、磷酸钙和过硫酸铵等原料。它可以实现磷酸钙分散液有效的改善了磷酸钙在聚合物间的分散性，然后与硅溶胶混合，通过酰胺分散，提高了固化剂成品的稳定性，另外通过S6中加入的硫酸钠、过硫酸铵和乙氧基化烷基酚硫酸铵，使固化剂中的硫离子与水泥中的钙离子在压力的作用下迅速凝固，形成桩体，减少了高压旋喷桩施工中跑桩、异形桩等质量不合格现象，提高了地基稳定性。

Description

一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法

技术领域

本发明涉及游乐场设施地基加固领域，更具体地说，涉及一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法。

背景技术

游乐园是一种综合的娱乐场所，多建在人口稠密的大都市附近，游乐场中有很多深受年轻人喜爱的过山车以及各种游乐设备，是释放压力、感受刺激的好去处；游乐园对于安全要求特别严格，对于设施地基的要求也非常严格，目前地基多是浆机根据设计要求注入地下软土质地基，利用高压旋喷水泥浆冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体，以达到加固地基或止水防渗的目的。

然而，目前土壤固化剂的固化和硬化效果仍不够理想，无法达到游乐园设施地基对土壤固化剂的性能要求，且成品固化剂因为含有多种无机物、有机物共混，成品的稳定性较差。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的土壤固化剂的固化和硬化效果不够理想，无法达到游乐园设施地基对土壤固化剂的性能要求问题，本发明的目的在于提供一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，它可以实现土壤固化剂的固化和硬化效果好，能够达到游乐园设施地基对土壤固化剂的性能要求。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，包括以下步骤：

S1、选取硅溶胶分散液、聚乙烯醇、丙烯酰胺、硫酸钠、椰油酸二乙醇酰胺、乙氧基化烷基酚硫酸铵、肉豆蔻酸钠皂、磷酸钙和过硫酸铵，且其含量百分比分别为：硅溶胶分散液11%-16%、聚乙烯醇2%-5%、丙烯酰胺11%-16%、硫酸钠8%-12%、椰油酸二乙醇酰胺2%-3%、乙氧基化烷基酚硫酸铵0.8%-1.2%、肉豆蔻酸钠皂3%-4%、磷酸钙26%-29%、过硫酸铵0.2%-0.3%；

S2、取S1中的肉豆蔻酸钠皂，并利用称重器对肉豆蔻酸钠皂进行称重，记录重量M1，然后利用称重器称取去离子水，记录重量M2，使得M2=X×M1，其中X取值范围为12-18，将肉豆蔻酸钠皂与去离子水充分混合得到引发剂水溶液；

S3、取S1中的磷酸钙和乙氧基化烷基酚硫酸铵并使其相互混合，利用称重器对混合液进行称重，记录重量M3，然后利用称重器称取去离子水，记录重量M4，使得M4=Y×M3，其中Y取值范围为32-38，将混合液与去离子水充分混合得到磷酸钙分散液；

S4、取S1中的丙烯酰胺，加入到S3的磷酸钙分散液中，搅拌均匀充分混合并送入到反应釜中，调节反应釜的温度为62℃-68℃，然后向反应釜中加入S2中的引发剂水溶液并保温搅拌2-3小时；

S5、将S4中保温搅拌的溶液倒入容器中，并向容器中加入S1中的椰油酸二乙醇酰胺，搅拌混合至常温，得复合酰胺水溶液；

S6、向S5中的复合酰胺水溶液加入S1硅溶胶分散液并混合然后加入S1中的聚乙烯醇，在72-79℃下保温搅拌1-2小时，然后进行过滤得到沉淀物，将沉淀物水洗并在真空条件下下干燥2-3小时，干燥温度为62-69℃，干燥完成后进行研磨，并利用70-90μm筛进行筛分，从而得到土壤固化剂。

通过以上步骤实现了以丙烯酰胺为单体，在过硫酸铵水溶液作用下聚合，聚合时加入通过S3制作磷酸钙分散液，磷酸钙分散液有效的改善了磷酸钙在聚合物间的分散性，然后与硅溶胶混合，通过酰胺分散，提高了固化剂成品的稳定性，另外通过S6中加入的硫酸钠、过硫酸铵和乙氧基化烷基酚硫酸铵，使固化剂中的硫离子与水泥中的钙离子在压力的作用下迅速凝固，形成桩体，减少了高压旋喷桩施工中跑桩、异形桩等质量不合格现象，提高了地基稳定性。

优选地，所述硅溶胶分散液组分为：正硅酸乙酯20%-22%、麦饭石粉1%-2%、聚磷酸铵1%-2%、烷基酚聚氧乙烯醚0.14%-0.17%、棕榈蜡2%-3%、季戊四醇6%-7%、乙酸异丁酸蔗糖酯0.2%-0.3%。

优选地，所述硅溶胶分散液制作步骤为：第一步，取季戊四醇并对其称重，记录重量M5，然后称取去离子水，记录重量M6，使得M6=Z×M5，其中Z的取值范围为25-35，然后向混合后的溶液中加入棕榈蜡，在87-92℃下保温搅拌18-22分钟，得醇溶液；第二步，取麦饭石粉和乙酸异丁酸蔗糖酯并混合，在72-78℃下保温搅拌22-32分钟，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚混合并对其称重，记录重量M7，称取重量为M8的去离子水加入，使得M8=U×M7，其中U的取值范围6-10，超声处理4-5分钟，得酯化分散液；第三步，取正硅酸乙酯，加入到第二部的醇溶液中，搅拌均匀，滴加氨水溶液，调节pH为11-12，搅拌2-3小时，然后与第二步中的酯化分散液混合，在48-53℃下保温搅拌42-48分钟，最后加入聚磷酸铵，搅拌至常温，从而得到硅溶胶分散液。

优选地，所述的氨水溶液的浓度为11-13%。

优选地，所述S4中利用反应釜进行反应混合时，向反应釜中通入氮气。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

以丙烯酰胺为单体，在过硫酸铵水溶液作用下聚合，聚合时加入通过S3制作磷酸钙分散液，磷酸钙分散液有效的改善了磷酸钙在聚合物间的分散性，然后与硅溶胶混合，通过酰胺分散，提高了固化剂成品的稳定性，另外通过S6中加入的硫酸钠、过硫酸铵和乙氧基化烷基酚硫酸铵，使固化剂中的硫离子与水泥中的钙离子在压力的作用下迅速凝固，形成桩体，减少了高压旋喷桩施工中跑桩、异形桩等质量不合格现象，提高了地基稳定性。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例；对本发明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。

实施例1：

S1、选取硅溶胶分散液、聚乙烯醇、丙烯酰胺、硫酸钠、椰油酸二乙醇酰胺、乙氧基化烷基酚硫酸铵、肉豆蔻酸钠皂、磷酸钙和过硫酸铵等原料，且其含量百分比分别为：硅溶胶分散液12%、聚乙烯醇3%、丙烯酰胺12%、硫酸钠9%、椰油酸二乙醇酰胺2%、乙氧基化烷基酚硫酸铵0.9%、肉豆蔻酸钠皂3%、磷酸钙27%、过硫酸铵0.2%，多种无机材料、有机材料共混相容混合，具有在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物质反应生成胶凝物质的作用，可以改变土壤的组成和土体的工程性质，从而提高土体的强度，改善土质的压实性；

S2、取S1中的肉豆蔻酸钠皂，并利用称重器对肉豆蔻酸钠皂进行称重，记录重量M1，然后利用称重器称取去离子水，记录重量M2，使得M2=X×M1，其中X取值范围为13，将肉豆蔻酸钠皂与去离子水充分混合得到引发剂水溶液，引发S4中反应釜中的溶液进行聚合反应，从而便于进行制作；

S3、取S1中的磷酸钙和乙氧基化烷基酚硫酸铵并使其相互混合，利用称重器对混合液进行称重，记录重量M3，然后利用称重器称取去离子水，记录重量M4，使得M4=Y×M3，其中Y取值范围为33，将混合液与去离子水充分混合得到磷酸钙分散液，磷酸钙分散液有效的改善了磷酸钙在聚合物间的分散性，提高了固化剂成品的稳定性；

S4、取S1中的丙烯酰胺，加入到S3的磷酸钙分散液中，搅拌均匀充分混合并送入到反应釜中，调节反应釜的温度为64℃，然后向反应釜中加入S2中的引发剂水溶液并保温搅拌2小时，利用反应釜进行反应混合时，向反应釜中通入氮气，提高反应效果；

S6、向S5中的复合酰胺水溶液加入S1硅溶胶分散液并混合然后加入S1中的聚乙烯醇，在73℃下保温搅拌1小时，然后进行过滤得到沉淀物，将沉淀物水洗并在真空条件下下干燥2小时，干燥温度为63℃，干燥完成后进行研磨，并利用72μm筛进行筛分，从而得到土壤固化剂。

硅溶胶分散液组分为：正硅酸乙酯21%、麦饭石粉1%、聚磷酸铵1%、烷基酚聚氧乙烯醚0.15%、棕榈蜡2%、季戊四醇6%、乙酸异丁酸蔗糖酯0.2%；硅溶胶分散液制作步骤为：第一步，取季戊四醇并对其称重，记录重量M5，然后称取去离子水，记录重量M6，使得M6=Z×M5，其中Z的取值范围为26，然后向混合后的溶液中加入棕榈蜡，在89℃下保温搅拌19分钟，得醇溶液；第二步，取麦饭石粉和乙酸异丁酸蔗糖酯并混合，在73℃下保温搅拌23分钟，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚混合并对其称重，记录重量M7，称取重量为M8的去离子水加入，使得M8=U×M7，其中U的取值范围7，超声处理4分钟，得酯化分散液；第三步，取正硅酸乙酯，加入到第二部的醇溶液中，搅拌均匀，滴加氨水溶液，调节pH为11，搅拌2小时，然后与第二步中的酯化分散液混合，在49℃下保温搅拌43分钟，最后加入聚磷酸铵，搅拌至常温，从而得到硅溶胶分散液，将麦饭石粉通过酯化分散，然后以正硅酸乙酯为前驱体，在含醇的水溶液中水解，得到含有麦饭石粉的溶胶，该溶胶加入的棕榈蜡能够有效的改善溶胶的黏度，从而提高成品固化剂的固化效果，的氨水溶液的浓度为12%，便于形成硅溶胶分散液。

实施例2：

S1、选取硅溶胶分散液、聚乙烯醇、丙烯酰胺、硫酸钠、椰油酸二乙醇酰胺、乙氧基化烷基酚硫酸铵、肉豆蔻酸钠皂、磷酸钙和过硫酸铵等原料，且其含量百分比分别为：硅溶胶分散液15%、聚乙烯醇4%、丙烯酰胺15%、硫酸钠11%、椰油酸二乙醇酰胺3%、乙氧基化烷基酚硫酸铵1.1%、肉豆蔻酸钠皂4%、磷酸钙28%、过硫酸铵0.3%，多种无机材料、有机材料共混相容混合，具有在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物质反应生成胶凝物质的作用，可以改变土壤的组成和土体的工程性质，从而提高土体的强度，改善土质的压实性；

S2、取S1中的肉豆蔻酸钠皂，并利用称重器对肉豆蔻酸钠皂进行称重，记录重量M1，然后利用称重器称取去离子水，记录重量M2，使得M2=X×M1，其中X取值范围为16，将肉豆蔻酸钠皂与去离子水充分混合得到引发剂水溶液，引发S4中反应釜中的溶液进行聚合反应，从而便于进行制作；

S3、取S1中的磷酸钙和乙氧基化烷基酚硫酸铵并使其相互混合，利用称重器对混合液进行称重，记录重量M3，然后利用称重器称取去离子水，记录重量M4，使得M4=Y×M3，其中Y取值范围为36，将混合液与去离子水充分混合得到磷酸钙分散液，磷酸钙分散液有效的改善了磷酸钙在聚合物间的分散性，提高了固化剂成品的稳定性；

S4、取S1中的丙烯酰胺，加入到S3的磷酸钙分散液中，搅拌均匀充分混合并送入到反应釜中，调节反应釜的温度为66℃，然后向反应釜中加入S2中的引发剂水溶液并保温搅拌3小时，利用反应釜进行反应混合时，向反应釜中通入氮气，提高反应效果；

S6、向S5中的复合酰胺水溶液加入S1硅溶胶分散液并混合然后加入S1中的聚乙烯醇，在78℃下保温搅拌2小时，然后进行过滤得到沉淀物，将沉淀物水洗并在真空条件下下干燥3小时，干燥温度为68℃，干燥完成后进行研磨，并利用80μm筛进行筛分，从而得到土壤固化剂。

硅溶胶分散液组分为：正硅酸乙酯22%、麦饭石粉2%、聚磷酸铵2%、烷基酚聚氧乙烯醚0.17%、棕榈蜡3%、季戊四醇7%、乙酸异丁酸蔗糖酯0.3%；硅溶胶分散液制作步骤为：第一步，取季戊四醇并对其称重，记录重量M5，然后称取去离子水，记录重量M6，使得M6=Z×M5，其中Z的取值范围为32，然后向混合后的溶液中加入棕榈蜡，在87-92℃下保温搅拌22分钟，得醇溶液；第二步，取麦饭石粉和乙酸异丁酸蔗糖酯并混合，在76℃下保温搅拌30分钟，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚混合并对其称重，记录重量M7，称取重量为M8的去离子水加入，使得M8=U×M7，其中U的取值范围9，超声处理5分钟，得酯化分散液；第三步，取正硅酸乙酯，加入到第二部的醇溶液中，搅拌均匀，滴加氨水溶液，调节pH为12，搅拌3小时，然后与第二步中的酯化分散液混合，在50℃下保温搅拌46分钟，最后加入聚磷酸铵，搅拌至常温，从而得到硅溶胶分散液，将麦饭石粉通过酯化分散，然后以正硅酸乙酯为前驱体，在含醇的水溶液中水解，得到含有麦饭石粉的溶胶，该溶胶加入的棕榈蜡能够有效的改善溶胶的黏度，从而提高成品固化剂的固化效果，的氨水溶液的浓度为13%，便于形成硅溶胶分散液。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明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发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S6、向S5中的复合酰胺水溶液加入S1硅溶胶分散液并混合然后加入S1中的聚乙烯醇、硫酸钠、过硫酸铵和乙氧基化烷基酚硫酸铵，在72-79℃下保温搅拌1-2小时，然后进行过滤得到沉淀物，将沉淀物水洗并在真空条件下下干燥2-3小时，干燥温度为62-69℃，干燥完成后进行研磨，并利用70-90μm筛进行筛分，从而得到土壤固化剂。

2.根据权利要求1所述的一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，其特征在于,所述硅溶胶分散液组分为：正硅酸乙酯20%-22%、麦饭石粉1%-2%、聚磷酸铵1%-2%、烷基酚聚氧乙烯醚0.14%-0.17%、棕榈蜡2%-3%、季戊四醇6%-7%、乙酸异丁酸蔗糖酯0.2%-0.3%。

3.根据权利要求2所述的一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，其特征在于，所述硅溶胶分散液制作步骤为：第一步，取季戊四醇并对其称重，记录重量M5，然后称取去离子水，记录重量M6，使得M6=Z×M5，其中Z的取值范围为25-35，然后向混合后的溶液中加入棕榈蜡，在87-92℃下保温搅拌18-22分钟，得醇溶液；第二步，取麦饭石粉和乙酸异丁酸蔗糖酯并混合，在72-78℃下保温搅拌22-32分钟，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚混合并对其称重，记录重量M7，称取重量为M8的去离子水加入，使得M8=U×M7，其中U的取值范围6-10，超声处理4-5分钟，得酯化分散液；第三步，取正硅酸乙酯，加入到第二部的醇溶液中，搅拌均匀，滴加氨水溶液，调节pH为11-12，搅拌2-3小时，然后与第二步中的酯化分散液混合，在48-53℃下保温搅拌42-48分钟，最后加入聚磷酸铵，搅拌至常温，从而得到硅溶胶分散液。

4.根据权利要求3所述的一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，其特征在于：所述的氨水溶液的浓度为11-13%。

5.根据权利要求1所述的一种游乐场游乐设施地基土壤加固剂制作方法，其特征在于：所述S4中利用反应釜进行反应混合时，向反应釜中通入氮气。