CN108277012A - 一种土壤固化剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种土壤固化剂，所述土壤固化剂分为A组分和B组分，所述A组分包含水、乙醇、电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇；所述B组分包含多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物、无机‑有机复合物、水和乙醇。

Description

一种土壤固化剂及其应用

技术领域

本发明涉及固化剂技术领域，更具体地说，涉及一种生物酶复合土壤固化剂及其使用工艺。

背景技术

道路基础所用的传统工艺是使用水泥稳定砂砾的方法。要致富，先修路。随着经济的发展，世界各国的道路建设进入了一个快速发展阶段。适应道路工程需求的筑路材料并没有相应的增加，道路或建筑传统采用的沙石材料也因为不断开采总量逐年减少，有些地区甚至已经枯竭，而有些地区的沙石资源开采条件要求苛刻。而与此形成对比的是，大量的拆迁工程中的建筑材料被废弃。

近20年来，土壤固化技术得到了高速的发展，国内外学者从不同的工程应用目的出发，研制、开发了一系列土壤固化材料，用于加固各种类型的土壤。20世纪90年代，我国将土壤固化剂作为高新技术产品引进，结合中国不同地区的土壤特点，国内一些单位开始了土壤固化剂改性的研究和探索。中国地质大学(武汉)、长江科学院长江工程公司、北京建工学院、山东大学、武汉水利电力大学、华南理工大学、化工部晨光化工研究院和铁道部科学研究院等，取得了一批试验研究成果，有的还在一些铁路、公路上作过试验，取得了良好的效益。试验表明，土壤固化剂一般能提高土的强度、密度、水稳定性、耐久性、抗冻性，降低土的塑性和渗透性。目前，国内从事这方面研究的主要单位有兰州大学、北京奥特赛特、海南筑车、北京大学、浙江大学和北京固邦等。

CBR plus固化剂，是深褐色粘稠状浓缩液体，具有无腐蚀、无毒、环保的特点。它在土表面生成油状层，与土粒表面形成化学键，固定具有交换性的离子。另一方面通过离子交换，使土粒中的吸附水慢慢排出，能永久改变新土的亲水性，碾压后形成致密土体；土粒之间的连接提高了其强度和密实度，降低了渗透性。该产品适宜加固吸附阳离子的淤泥。CBRplus主要用于道路工程，可提高土体强度、水稳定性和加固承载比CBR，具有施工方便、经济性好及环保的特点。

自上个世纪九十年代开始，我国陆续从工业发达国家引进多个不同品种的土壤稳定剂。除日本的AUTO-SET和瑞士的CHEMILINK等少数粉状固化剂以外，大多数引进的是有机液体土壤稳定剂，如美国路邦EN-1电离子土壤稳定剂，美国PALMA土壤固化酶、美国POLYPAVEMENT和贝赛尔高分子聚合物乳液，美国ISS、南非的ISS2500、加拿大的ROADPACKER以及澳大利亚的TFISS是石油类磺酸，属电离子类土壤稳定剂。这些有机液体土壤稳定剂与粉状固化剂相比，具有掺加量少，固结土壤效率高的特点。从国外引进的土壤稳定剂技术在十多年的推广应用中，培训了一批工程技术人员和施工队伍，培育了市场，带动了国内土壤稳定剂产品的研发。实践证明，引进的土壤稳定剂在道路路基工程、简易道路工程、仓储及停车场地面工程、修筑河渠及池塘防渗漏工程、储水窖和沼气池的建造工程、污染物固结处理、临时机场地面工程、防地下水反盐碱阻断工程等诸多领域中，都发挥了极大的作用。虽然引进产品价格较贵，但相对性能优势已逐渐凸显出来，得到国内水利和建筑工程界的普遍认可。

当前我国的土壤固化剂加固技术虽已应用于交通道路工程以及水利渠道防渗工程，但使用的土壤固化剂加固土普遍存在强度低、抗渗能力差和抗冻性差等缺点，多数固化剂加固土达不到工程对耐久性的要求。由于我国土壤性质复杂多变，引进的土壤固化技术很难适应各种土壤类型的要求。目前，开发性能优异的土壤固化材料是国内外工程界积极探索的方向。可见，研究、开发适合我国土壤性质的新型固化剂必能带来重大的经济效益和社会效益，推动我国加固技术的发展，扩大我国加固技术的应用范围和使用规模。然而目前常用的土壤固化剂存在渗透性差、固结强度低、易脆、污染环境等缺点。

针对上述情况，本发明提供一种生物酶复合土壤固化剂及其使用工艺。

发明内容

本发明提供一种土壤固化剂，所述土壤固化剂分为A组分和B组分，

所述A组分包含水、乙醇、电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇；

所述B组分包含多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物、无机-有机复合物、水和乙醇。

作为本发明的一种实施方式，所述电气石的粒径为100-300目。

作为本发明的一种实施方式，所述多糖选自普鲁兰多糖、海藻糖、大豆低聚糖、甘露低聚糖、水苏糖、葡聚糖、蔗糖、三七多糖A中的一种。

作为本发明的一种实施方式，所述生物酶选自坚土酶、帕尔酶、泰然酶等土壤固化酶中的一种或多种。

作为本发明的一种实施方式，所述生物酶为泰然酶。

作为本发明的一种实施方式，所述络合物为钙络合物。

作为本发明的一种实施方式，所述无机-有机复合物为壳聚糖和氧化铝的复合物。

作为本发明的一种实施方式，所述A组分和B组分的重量份比为1：(2-5)。

作为本发明的一种实施方式，所述A组分的固含量为40-45％。

作为本发明的一种实施方式，所述B组分的固含量为80-85％。

有益效果：

1.本发明采用双组分土壤固化剂，采用生物酶复合土壤固化技术来高效、环保的实现土壤固化效果；

2.本发明提供的所述土壤固化剂性能稳定，能在苛刻的条件下使用；

3.本发明提供的所述土壤固化剂渗透性强、固结强度高、环保。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组份。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组份前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组份的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组份也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

本发明第一方面提供一种土壤固化剂，所述土壤固化剂分为A组分和B组分，

所述A组分包含水、乙醇、电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇；

所述B组分包含多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物、无机-有机复合物、水和乙醇。

电气石

电气石具有压电性和热电性。电气石是一种由Al、Na、Ca、Mg、B和Fe等元素组成的含水和氟等的环状硅酸盐晶体矿物，其成分中富含挥发组分硼和水，多产于伟晶岩及气成热液矿床中，变质岩和变质矿床中亦有产出。

花岗伟晶岩中产出的电气石与石英、云母共生，为铁电气石和锂电气石系列。在白云母和二云母型花岗岩中石英、微斜长石、绿柱石共生为铁电气石。受交代作用强烈的花岗伟晶岩中多为锂电气石。共生矿物有纳长石、绿柱石、锂云母、铌钽矿物等。

本发明中，所述电气石购买自灵寿县振英矿产品加工厂，种类为纤维电气石，规格为200目。

组分A阳离子表面活性剂

表面活性剂，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为疏水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐、羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。

作为本发明的一种实施方式，所述A组分中为阳离子表面活性剂。

作为本发明的一种实施方式，所述阳离子表面活性剂为含有咪唑的阳离子表面活性剂。

作为本发明的一种实施方式，所述含有咪唑的阳离子表面活性剂的疏水链为长链烃链。

作为本发明的一种实施方式，所述阳离子表面活性剂的制备方法如下：

(1)在反应器中加入24mL甲苯和24mL二甲基亚砜后，加入15g咪唑，搅拌均匀加入16g 50wt％氢氧化钠溶液，回流反应至无水产生；

(2)在搅拌下加入21.5g 1,4-二溴丁烷，升温至110℃下搅拌反应4h后，趁热过滤取滤液，在旋转蒸发仪下蒸馏除去溶剂，将滤液置于烧杯中，加入60mL蒸馏水，置于室温12小时后，得白色晶体，多次重结晶后，用乙醇洗涤三次，得白色固体；

(3)在反应器中加入19g步骤(2)得到的白色固体和40mL无水乙醇，在N₂气保护下缓慢滴加59g 1-溴十二烷，1h内滴完，升温至80℃，磁力搅拌，恒温48h后停止反应，通过减压蒸除乙醇得白色固体，用丙酮反复洗涤除去过量的溶剂，干燥后得阳离子表面活性剂。

小分子多元醇

本发明中，所述小分子多元醇包括二元醇、三元醇、四元醇，如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、一缩二乙二醇，一缩二丙二醇、1,5-戊二醇，1,6-己二醇、2-乙基己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、环己烷二甲醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的一种或多种。

作为本发明的一种实施方式，所述小分子多元醇为三元醇，即丙三醇。

作为本发明的一种实施方式，所述A组分的固含量为40-45％。

作为本发明的一种实施方式，A组分中，水和乙醇的重量比为1：1；所述电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇的重量比为0.1：5：10。

作为本发明的一种优选方式，所述A组分的固含量为42％。

多糖

多糖是由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物。由相同的单糖组成的多糖称为同多糖，如淀粉、纤维素和糖原；以不同的单糖组成的多糖称为杂多糖，如阿拉伯胶是由戊糖和半乳糖等组成。多糖不是一种纯粹的化学物质，而是聚合程度不同的物质的混合物。多糖类一般不溶于水，无甜味，不能形成结晶，无还原性和变旋现象。多糖也是糖苷，所以可以水解，在水解过程中，往往产生一系列的中间产物，最终完全水解得到单糖。

作为本发明的一种实施方式，所述多糖选自普鲁兰多糖、海藻糖、大豆低聚糖、甘露低聚糖、水苏糖、葡聚糖、蔗糖、三七多糖A中的一种。

作为本发明的一种优选方式，所述多糖为普鲁兰多糖。

组分B表面活性剂

作为本发明的一种实施方式，组分B表面活性剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物。

作为本发明的一种实施方式，所述阴离子表面活性剂为磺酸盐阴离子表面活性剂。

作为本发明的一种实施方式，所述阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸钾。

作为本发明的一种实施方式，所述阴离子表面活性剂为辛基苯磺酸钾。

所述非离子表面活性剂为十一仲烷基醇聚氧乙烯醚。

所述阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的重量比为1：1。

生物酶

生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA。

应用在土壤固化剂领域的生物酶目前研究不多，本发明中，所述生物酶选自坚土酶、帕尔酶、泰然酶等土壤固化酶中的一种或多种。

本发明中，所述生物酶为泰然酶土壤固化酶。

络合物

络合物为一类具有特征化学结构的化合物，由中心原子(或离子，称中心原子)和围绕它的分子或离子(称为配位体/配体)完全或部分通过配位键结合而形成。

包含由中心原子或离子与几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物。

作为本发明的一种实施方式，所述络合物为钙络合物。

作为本发明的一种实施方式，所述钙络合物的制备方法如下：

将60g氧化钙加入到180g三羟甲基丙烷的甲醇溶液(质量分数为60％)中，搅拌均匀后，在甲醇的回流条件下反应3.5小时后，冷却至室温，抽滤，用乙醇洗涤3次后，然后真空干燥即可。

无机-有机复合物

本发明中，所述无机-有机复合物为聚氯化铝和壳聚糖的无机-有机复合物。

作为本发明的一种实施方式，所述无机-有机复合物的制备方法如下：

分别配制100mL 0.2mol/L氯化铝溶液，100mL 0.1mol/L的壳聚糖溶液，将壳聚糖溶液缓慢滴加至氯化铝溶液中，使得壳聚糖和氯化铝的质量比为0.1后，以0.02mL/min的速度滴加0.3mol/L NaOH的溶液10mL，滴加完毕后在室温下搅拌熟化，即可制备得到所述无机-有机复合物。

作为本发明的一种实施方式，B组分中，水和乙醇的重量比为1：2；所述多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物和无机-有机复合物的重量比为10：1.5：1.5：1.5：1：0.5。

作为本发明的一种优选方式，所述B组分的固含量为83％。

所述A组分和B组分的重量份比为1：(2-5)。

本发明的第二方面提供所述土壤固化剂的使用方法：使用时，先将A组分与土壤混合搅拌，搅拌均匀后，加入B组分土壤固化剂，与土壤混合后，进行后续操作。

机理解释：本发明提供所述土壤固化剂可以保持生物酶优势的情况下，弥补生物酶土壤固化剂的缺陷。本发明中采用先后组分的加入，先加入的组分可以破坏土壤内部的结构水和表面的结合水，从而加快水的溢出，破坏土壤表面的双层保护膜，同时在搅拌过程中促进土壤内无机、有机物质之间的重新组合，加速土壤固化过程；第二组分的加入能够在土壤之间形成强烈的连接网，固结强度高。

下面结合具体实施例对本发明的土壤固化剂做具体说明。

实施例1：本实施例提供一种土壤固化剂，所述土壤固化剂分为A组分和B组分，

所述A组分包含水、乙醇、电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇；

所述B组分包含多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物、无机-有机复合物、水和乙醇。

电气石：所述电气石购买自灵寿县振英矿产品加工厂，种类为纤维电气石，规格为200目。

组分A阳离子表面活性剂：所述组分A阳离子表面活性剂为含有咪唑的阳离子表面活性剂，其制备方法如下：

(1)在反应器中加入24mL甲苯和24mL二甲基亚砜后，加入15g咪唑，搅拌均匀加入16g 50wt％氢氧化钠溶液，回流反应至无水产生；

(2)在搅拌下加入21.5g 1,4-二溴丁烷，升温至110℃下搅拌反应4h后，趁热过滤取滤液，在旋转蒸发仪下蒸馏除去溶剂，将滤液置于烧杯中，加入60mL蒸馏水，置于室温12小时后，得白色晶体，多次重结晶后，用乙醇洗涤三次，得白色固体；

(3)在反应器中加入19g步骤(2)得到的白色固体和40mL无水乙醇，在N₂气保护下缓慢滴加59g 1-溴十二烷，1h内滴完，升温至80℃，磁力搅拌，恒温48h后停止反应，通过减压蒸除乙醇得白色固体，用丙酮反复洗涤除去过量的溶剂，干燥后得阳离子表面活性剂。

小分子多元醇：所述小分子多元醇为丙三醇。

A组分中，水和乙醇的重量比为1：1；所述电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇的重量比为0.1：5：10；所述A组分的固含量为42％。

多糖：所述多糖为普鲁兰多糖。

组分B表面活性剂：所述组分B表面活性剂为辛基苯磺酸钾和十一仲烷基醇聚氧乙烯醚按照重量比为1：1的复配。

生物酶：所述生物酶为泰然酶土壤固化酶。

络合物：所述络合物为钙络合物，其制备方法如下：

将60g氧化钙加入到180g三羟甲基丙烷的甲醇溶液中，搅拌均匀后，在甲醇的回流条件下反应3.5小时后，冷却至室温，抽滤，用乙醇洗涤3次后，然后真空干燥即可。

无机-有机复合物：所述无机-有机复合物为聚氯化铝和壳聚糖的无机-有机复合物，其制备方法如下：

分别配制100mL 0.2mol/L氯化铝溶液，100mL 0.1mol/L的壳聚糖溶液，将壳聚糖溶液缓慢滴加至氯化铝溶液中，使得壳聚糖和氯化铝的质量比为0.1后，以0.02mL/min的速度滴加0.3mol/L NaOH的溶液10mL，滴加完毕后在室温下搅拌熟化，即可制备得到所述无机-有机复合物。

B组分中，水和乙醇的重量比为1：2；所述多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物和无机-有机复合物的重量比为10：1.5：1.5：1.5：1：0.5；所述B组分的固含量为83％。

所述A组分和B组分的重量份比为1：3。

本实施例的第二方面提供所述土壤固化剂的使用方法：使用时，先将A组分与土壤混合搅拌，搅拌均匀后，加入B组分土壤固化剂，与土壤混合后，进行后续操作。

实施例2：本实施与实施例1的区别在于，所述A组分和B组分的重量份比为1：2。

实施例3：本实施与实施例1的区别在于，所述A组分和B组分的重量份比为1：5。

实施例4：本实施例提供一种土壤固化剂，所述土壤固化剂包含水、乙醇、电气石、组分A阳离子表面活性剂、小分子多元醇、多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物和无机-有机复合物；

所述水、乙醇、电气石、组分A阳离子表面活性剂、小分子多元醇、多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物和无机-有机复合物的选择同实施例1。

所述电气石、组分A阳离子表面活性剂、小分子多元醇、多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物和无机-有机复合物的选择同实施例的重量比同实施例1。

所述水、乙醇的重量比同实施例1。

所述土壤固化剂的固含量为68.5％。

实施例5：本实施例提供一种土壤固化剂，所述土壤固化剂分为A组分和B组分，

所述A组分包含水、乙醇、电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇；

所述B组分包含多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物、无机-有机复合物、水和乙醇。

电气石：所述电气石购买自灵寿县振英矿产品加工厂，种类为纤维电气石，规格为200目。

组分A阳离子表面活性剂：所述组分A阳离子表面活性剂为含有咪唑的阳离子表面活性剂，其制备方法如下：

(1)在反应器中加入24mL甲苯和24mL二甲基亚砜后，加入15g咪唑，搅拌均匀加入16g 50wt％氢氧化钠溶液，回流反应至无水产生；

(2)在搅拌下加入21.5g 1,4-二溴丁烷，升温至110℃下搅拌反应4h后，趁热过滤取滤液，在旋转蒸发仪下蒸馏除去溶剂，将滤液置于烧杯中，加入60mL蒸馏水，置于室温12小时后，得白色晶体，多次重结晶后，用乙醇洗涤三次，得白色固体；

(3)在反应器中加入19g步骤(2)得到的白色固体和40mL无水乙醇，在N₂气保护下缓慢滴加59g 1-溴十二烷，1h内滴完，升温至80℃，磁力搅拌，恒温48h后停止反应，通过减压蒸除乙醇得白色固体，用丙酮反复洗涤除去过量的溶剂，干燥后得阳离子表面活性剂。

小分子多元醇：所述小分子多元醇为丙三醇。

A组分中，水和乙醇的重量比为1：1；所述电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇的重量比为0.1：5：10；所述A组分的固含量为42％。

多糖：所述多糖为普鲁兰多糖。

组分B表面活性剂：所述组分B表面活性剂为辛基苯磺酸钾和十一仲烷基醇聚氧乙烯醚按照重量比为1：1的混合物。

生物酶：所述生物酶为泰然酶土壤固化酶。

络合物：所述络合物为钙络合物，其制备方法如下：

将60g氧化钙加入到180g三羟甲基丙烷的甲醇溶液中，搅拌均匀后，在甲醇的回流条件下反应3.5小时后，冷却至室温，抽滤，用乙醇洗涤3次后，然后真空干燥，即可。

无机-有机复合物：所述无机-有机复合物为聚氯化铝和壳聚糖的无机-有机复合物，其制备方法如下：

分别配制100mL 0.2mol/L氯化铝溶液，100mL 0.1mol/L的壳聚糖溶液，将壳聚糖溶液缓慢滴加至氯化铝溶液中，使得壳聚糖和氯化铝的质量比为0.1后，以0.02mL/min的速度滴加0.3mol/L NaOH溶液10mL，滴加完毕后在室温下搅拌熟化，即可制备得到所述无机-有机复合物。

B组分中，水和乙醇的重量份比为1：2；所述多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物和无机-有机复合物的重量比为10：1.5：1.5：1.5：1：0.5；所述B组分的固含量为83％。

所述A组分和B组分的重量份比为1：3。

本实施例的第二方面提供所述土壤固化剂的使用方法：使用时，先将B组分与土壤混合搅拌，搅拌均匀后，加入A组分土壤固化剂，与土壤混合后，进行后续操作。

实施例6：与实施例1的区别在于，不包含电气石。

实施例7：与实施例1的区别在于，所述组分A阳离子表面活性剂替换为辛基苯磺酸钾阴离子表面活性剂。

实施例8：与实施例1的区别在于，所述组分A阳离子表面活性剂替换为十一仲烷基醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂。

实施例9：与实施例1的区别在于，所述组分A阳离子表面活性剂的制备方法如下：

(1)在反应器中加入24mL甲苯和24mL二甲基亚砜后，加入15g咪唑，搅拌均匀加入16g50wt％氢氧化钠溶液，回流反应至无水产生；

(2)在搅拌下加入13.6g1-溴丁烷，升温至110℃下搅拌反应4h后，趁热过滤取滤液，在旋转蒸发仪下蒸馏除去溶剂，将滤液置于烧杯中，加入60mL蒸馏水，置于室温12小时后，得白色晶体，多次重结晶后，用乙醇洗涤三次，得白色固体；

(3)在反应器中加入11g步骤(2)得到的白色固体和40mL无水乙醇，在N₂气保护下缓慢滴加30g 1-溴十二烷，1h内滴完，升温至80℃，磁力搅拌，恒温48h后停止反应，通过减压蒸除乙醇得白色固体，用丙酮反复洗涤除去过量的溶剂，干燥后得阳离子表面活性剂。

实施例10：与实施例1的区别在于，所述组分B不包含络合物。

实施例11：与实施例1的区别在于，所述组分B不包含无机-有机复合物。

实施例12：与实施例1的区别在于，所述无机-有机复合物替换为氧化铝。

性能测试：

本测试选择以下条件的土壤作为实验土：

粒组范围划分标准：

试验1土壤情况：

孔径,mm	留筛土质量,g	小于该孔径土的质量,g	小于该孔径土质量百分比，％
				10	15	985	98.5
5	30	955	95.5
				2	73	882	88.2
0.5	79	803	80.3
				0.075	95	708	70.8
筛底	708

试验2土壤情况：

孔径,mm	留筛土质量,g	小于该孔径土的质量,g	小于该孔径土质量百分比，％
				20	146	3854	96.4
10	195	3659	91.5
				5	274	3385	84.6
2	1155	2230	55.8
				0.5	1006	1224	30.6
0.075	340	884	22.1
				筛底	884	0.0	0.0

试验3土壤情况：

本发明中参考规范《公路工程无机结合料稳定材料试验规程(JTG E51-2009)》的相关规定来进行。采用静力压实法制备试件，试件尺寸采取试件分别按100％、97％和94％的压实度成型。

针对样品4的配方和条件下加入实施例1～12的土壤固化剂，进行性能测试：

前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种土壤固化剂，其特征在于，所述土壤固化剂分为A组分和B组分，

所述A组分包含水、乙醇、电气石、组分A阳离子表面活性剂和小分子多元醇；

所述B组分包含多糖、组分B表面活性剂、生物酶、碳酸钙、络合物、无机-有机复合物、水和乙醇。

2.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述电气石的粒径为100-300目。

3.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述多糖选自普鲁兰多糖、海藻糖、大豆低聚糖、甘露低聚糖、水苏糖、葡聚糖、蔗糖、三七多糖A中的一种。

4.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述生物酶选自坚土酶、帕尔酶、泰然酶等土壤固化酶中的一种或多种。

5.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述生物酶为泰然酶。

6.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述络合物为钙络合物。

7.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述无机-有机复合物为壳聚糖和氧化铝的复合物。

8.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述A组分和B组分的重量份比为1：(2-5)。

9.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述A组分的固含量为40-45％。

10.权利要求1所述的一种土壤固化剂，其特征在于，所述B组分的固含量为80-85％。