CN112391170A - 一种有机高分子土壤固化剂及制作方法 - Google Patents

一种有机高分子土壤固化剂及制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及土壤固化剂技术领域，具体为一种有机高分子土壤固化剂，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸1‑3份、聚丙烯酰胺1‑3份、羧甲基纤维素2‑5份、黄原胶1‑3份、木质素磺酸盐20‑40份、碳酰胺1‑3份、玉米淀粉1‑3份、全能菌王1‑6份、去离子水100份，还包括一种有机高分子土壤固化剂的制作方法，本发明所制土壤固化剂，组成合理，用药量少，操作简单，是一种无毒、无害、无腐蚀、无污染、不燃烧的高浓度土壤固化剂，既有利于生态环境保护，又能节约成本，具有独特的土壤固化效果和广泛的实用性。

Description

一种有机高分子土壤固化剂及制作方法
技术领域
本发明涉及土壤固化剂技术领域，具体是一种有机高分子土壤固化剂及制作方法。
背景技术
目前国内市场上的土壤固化剂根据使用方式分类有两类：A类和B类，A类土壤固化剂需要与无机结合料复掺使用，为液体或粉体；B类土壤固化剂可单独使用，为粉体不与其他无机物结合复掺。
土壤固化剂按其组成成分可被分为三类：无机类、有机类和生物酶类；(1)、无机类土壤固化剂一般为固体粉末，以石灰、水泥、矿渣和硅酸盐等为主要成分，固土性能较好，成本也比较低，但其掺入量较大，运输成本高，(2)、有机类土壤固化剂一般为液态，以有机高分子等为主要成分，这类高分子土壤固化剂可通过水解、电离等反应产生带电基团，进而利用这些基团与土壤中带电粒子间的静电引力连接土壤颗粒，起到固土作用。有机类土壤固化剂具有掺入量较少、运输方便、施工简单等优点，但需要与无机结合料复掺使用。(3)、生物酶类土壤固化剂一般为液态，由有机质发酵而成，多为发酵浓缩液，与土壤接触后在酶的催化作用下可改变土体结构，配合外压实作用会形成硬化层；生物酶类土壤固具有掺入量较少，可单独使用，也可与无机结合料复掺使用，便于土壤复耕等优点，但生物酶类土壤固化剂易分解不稳定，对土壤固化有选择性、对含有重金属污染的土壤、污泥滩土壤、膨胀土壤等固土效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机高分子土壤固化剂及制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种有机高分子土壤固化剂，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸1-3份、聚丙烯酰胺1-3份、羧甲基纤维素2-5份、黄原胶1-3份、木质素磺酸盐20-40份、碳酰胺1-3份、玉米淀粉1-3份、全能菌王1-6份、去离子水100份。
作为本发明再进一步的方案：包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸1.5-2.5份、聚丙烯酰胺1.5-2.5份、羧甲基纤维素3-4份、黄原胶1.5-2.5份、木质素磺酸盐25-35份、碳酰胺1.5-2.5份、玉米淀粉1.5-2.5份、全能菌王2-5份、去离子水100份.。
作为本发明再进一步的方案：包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸2份、聚丙烯酰胺2份、羧甲基纤维素3份、黄原胶2份、木质素磺酸盐30份、碳酰胺2份、玉米淀粉2份、全能菌王4份、去离子水100份。
一种有机高分子土壤固化剂的制作方法，步骤如下：
(1)取相应份量的二羟甲基丁酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、黄原胶、木质素磺酸盐、碳酰胺、玉米淀粉分别溶于去离子水后放置待用；
(2)在室温条件下，依次将二羟甲基丁酸溶液、聚丙烯酰胺溶液、羧甲基纤维素溶液、黄原胶溶液、木质素磺酸钙溶液、玉米淀粉溶液、碳酰胺溶液加入到容器中混合搅拌，然后加入全能菌王在25℃发酵7天，配置成固化剂，并将其密封储藏。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(1)中：取聚丙烯酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度100转/分、搅拌120分钟，得到聚丙烯酰胺溶液，并将其密封储藏24小时待用；取二羟甲基丁酸与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5-10分钟，得到二羟甲基丁酸溶液，并将其密封待用；取羧甲基纤维素与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌120分钟，得到羧甲基纤维素溶液，并将其密封储藏24小时待用；取黄原胶与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整50-250转/分，搅拌120分钟，得到黄原胶溶液，并将其密封储藏24小时待用；取木质素磺酸盐与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌40分钟，得到木质素磺酸盐溶液，并将其密封储藏待用；取玉米淀粉与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整200转/分，搅拌40分钟，得到玉米淀粉溶液，并将其密封储藏12小时待用；取碳酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5分钟，得到碳酰胺溶液，并将其密封待用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所制土壤固化剂，组成合理，用药量少，操作简单，是一种无毒、无害、无腐蚀、无污染、不燃烧的高浓度土壤固化剂，既有利于生态环境保护，又能节约成本，具有独特的土壤固化效果和广泛的实用性。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
一种有机高分子土壤固化剂，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸3份、聚丙烯酰胺3份、羧甲基纤维素5份、黄原胶3份、木质素磺酸盐40份、碳酰胺3份、玉米淀粉3份、全能菌王6份、去离子水100份。
一种有机高分子土壤固化剂的制作方法，步骤如下：
(1)取相应份量的二羟甲基丁酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、黄原胶、木质素磺酸盐、碳酰胺、玉米淀粉分别溶于去离子水后放置待用；
(2)在室温条件下，依次将二羟甲基丁酸溶液、聚丙烯酰胺溶液、羧甲基纤维素溶液、黄原胶溶液、木质素磺酸钙溶液、玉米淀粉溶液、碳酰胺溶液加入到容器中混合搅拌，然后加入全能菌王在25℃发酵7天，配置成固化剂，并将其密封储藏。
所述步骤(1)中：取聚丙烯酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度100转/分、搅拌120分钟，得到聚丙烯酰胺溶液，并将其密封储藏24小时待用；取二羟甲基丁酸与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌10分钟，得到二羟甲基丁酸溶液，并将其密封待用；取羧甲基纤维素与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌120分钟，得到羧甲基纤维素溶液，并将其密封储藏24小时待用；取黄原胶与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整250转/分，搅拌120分钟，得到黄原胶溶液，并将其密封储藏24小时待用；取木质素磺酸盐与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌40分钟，得到木质素磺酸盐溶液，并将其密封储藏待用；取玉米淀粉与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整200转/分，搅拌40分钟，得到玉米淀粉溶液，并将其密封储藏12小时待用；取碳酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5分钟，得到碳酰胺溶液，并将其密封待用。
实施例二
一种有机高分子土壤固化剂，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸1份、聚丙烯酰胺1份、羧甲基纤维素2份、黄原胶1份、木质素磺酸盐20份、碳酰胺1份、玉米淀粉1份、全能菌王1份、去离子水100份。
一种有机高分子土壤固化剂的制作方法，步骤如下：
(1)取相应份量的二羟甲基丁酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、黄原胶、木质素磺酸盐、碳酰胺、玉米淀粉分别溶于去离子水后放置待用；
(2)在室温条件下，依次将二羟甲基丁酸溶液、聚丙烯酰胺溶液、羧甲基纤维素溶液、黄原胶溶液、木质素磺酸钙溶液、玉米淀粉溶液、碳酰胺溶液加入到容器中混合搅拌，然后加入全能菌王在25℃发酵7天，配置成固化剂，并将其密封储藏。.
所述步骤(1)中：取聚丙烯酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度100转/分、搅拌120分钟，得到聚丙烯酰胺溶液，并将其密封储藏24小时待用；取二羟甲基丁酸与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5分钟，得到二羟甲基丁酸溶液，并将其密封待用；取羧甲基纤维素与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌120分钟，得到羧甲基纤维素溶液，并将其密封储藏24小时待用；取黄原胶与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整50转/分，搅拌120分钟，得到黄原胶溶液，并将其密封储藏24小时待用；取木质素磺酸盐与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌40分钟，得到木质素磺酸盐溶液，并将其密封储藏待用；取玉米淀粉与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整200转/分，搅拌40分钟，得到玉米淀粉溶液，并将其密封储藏12小时待用；取碳酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5分钟，得到碳酰胺溶液，并将其密封待用。
实施例三
一种有机高分子土壤固化剂，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸2份、聚丙烯酰胺2份、羧甲基纤维素3份、黄原胶2份、木质素磺酸盐30份、碳酰胺2份、玉米淀粉2份、全能菌王4份、去离子水100份。
一种有机高分子土壤固化剂的制作方法，步骤如下：
(1)取相应份量的二羟甲基丁酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、黄原胶、木质素磺酸盐、碳酰胺、玉米淀粉分别溶于去离子水后放置待用；
(2)在室温条件下，依次将二羟甲基丁酸溶液、聚丙烯酰胺溶液、羧甲基纤维素溶液、黄原胶溶液、木质素磺酸钙溶液、玉米淀粉溶液、碳酰胺溶液加入到容器中混合搅拌，然后加入全能菌王在25℃发酵7天，配置成固化剂，并将其密封储藏。
所述步骤(1)中：取聚丙烯酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度100转/分、搅拌120分钟，得到聚丙烯酰胺溶液，并将其密封储藏24小时待用；取二羟甲基丁酸与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌8分钟，得到二羟甲基丁酸溶液，并将其密封待用；取羧甲基纤维素与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌120分钟，得到羧甲基纤维素溶液，并将其密封储藏24小时待用；取黄原胶与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整150转/分，搅拌120分钟，得到黄原胶溶液，并将其密封储藏24小时待用；取木质素磺酸盐与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌40分钟，得到木质素磺酸盐溶液，并将其密封储藏待用；取玉米淀粉与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整200转/分，搅拌40分钟，得到玉米淀粉溶液，并将其密封储藏12小时待用；取碳酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5分钟，得到碳酰胺溶液，并将其密封待用。
实施例四
一种有机高分子土壤固化剂，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸1.5份、聚丙烯酰胺1.5份、羧甲基纤维素4份、黄原胶1.5份、木质素磺酸盐30份、碳酰胺1份、玉米淀粉1.5份、全能菌王4份、去离子水100份。
一种有机高分子土壤固化剂的制作方法，步骤如下：
(1)取相应份量的二羟甲基丁酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、黄原胶、木质素磺酸盐、碳酰胺、玉米淀粉分别溶于去离子水后放置待用；
(2)在室温条件下，依次将二羟甲基丁酸溶液、聚丙烯酰胺溶液、羧甲基纤维素溶液、黄原胶溶液、木质素磺酸钙溶液、玉米淀粉溶液、碳酰胺溶液加入到容器中混合搅拌，然后加入全能菌王在25℃发酵7天，配置成固化剂，并将其密封储藏。
所述步骤(1)中：取聚丙烯酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度100转/分、搅拌120分钟，得到聚丙烯酰胺溶液，并将其密封储藏24小时待用；取二羟甲基丁酸与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌8分钟，得到二羟甲基丁酸溶液，并将其密封待用；取羧甲基纤维素与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌120分钟，得到羧甲基纤维素溶液，并将其密封储藏24小时待用；取黄原胶与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整100转/分，搅拌120分钟，得到黄原胶溶液，并将其密封储藏24小时待用；取木质素磺酸盐与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌40分钟，得到木质素磺酸盐溶液，并将其密封储藏待用；取玉米淀粉与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整200转/分，搅拌40分钟，得到玉米淀粉溶液，并将其密封储藏12小时待用；取碳酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5分钟，得到碳酰胺溶液，并将其密封待用。
本发明所制土壤固化剂，使用时按1∶200-400比例稀释，根据基土的种类和性质，测出基土含水率及基土膨胀率，再通过配合比设计实验，进行分析计算并经过技术经济比较，选用最适宜的配合比。然后参照《土壤固化剂应用技术标准》，编号为CJJ/T286-2018，参照A类B类行业标准使用。
本发明所制土壤固化剂，将高分子有机物与有机质发酵提取物相结合，在常温下制取一种有机高分子土壤固化剂。该产品即为液体土壤固化剂，可以不加无机结合料单独使用，该产品的优势，生产环保，不产生三废，材料高浓缩，节约运输成本，对土壤具有很好的固化作用，且成本低廉，操作简单，有较强的抗压能力，适用于各种道路、场地的建设。在筑路施工中，用施工现场的土加上有机高分子土壤固化剂就可以直接替代以前的白灰土、二灰土、砂砾石做底基层处理，被压实后，其抗压强度远超过以前筑路建材的质量，其强度和弯沉值可以达到水泥稳定碎石和水泥稳定沙砾的设计要求，而且造价很低，可节省30％-60％的筑路成本，用该土壤固化剂做的泥结碎石路面可以过超重车辆，造价也很低。施工速度快，可节省50％施工工期，养护周期短，可节省30％-70％的养护时间，甚至施工完成后就可立即通车。组成合理，用药量少，操作简单，是一种无毒、无害、无腐蚀、无污染、不燃烧的高浓度土壤固化剂，既有利于生态环境保护，又能节约成本，具有独特的土壤固化效果和广泛的实用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种有机高分子土壤固化剂，其特征在于，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸1-3份、聚丙烯酰胺1-3份、羧甲基纤维素2-5份、黄原胶1-3份、木质素磺酸盐20-40份、碳酰胺1-3份、玉米淀粉1-3份、全能菌王1-6份、去离子水100份。
2.根据权利要求1所述的一种有机高分子土壤固化剂，其特征在于，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸1.5-2.5份、聚丙烯酰胺1.5-2.5份、羧甲基纤维素3-4份、黄原胶1.5-2.5份、木质素磺酸盐25-35份、碳酰胺1.5-2.5份、玉米淀粉1.5-2.5份、全能菌王2-5份、去离子水100份。
3.根据权利要求1所述的一种有机高分子土壤固化剂，其特征在于，包含以下重量份组分的原料：二羟甲基丁酸2份、聚丙烯酰胺2份、羧甲基纤维素3份、黄原胶2份、木质素磺酸盐30份、碳酰胺2份、玉米淀粉2份、全能菌王4份、去离子水100份。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种有机高分子土壤固化剂的制作方法，其特征在于，步骤如下：
(1)取相应份量的二羟甲基丁酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、黄原胶、木质素磺酸盐、碳酰胺、玉米淀粉分别溶于去离子水后放置待用；
(2)在室温条件下，依次将二羟甲基丁酸溶液、聚丙烯酰胺溶液、羧甲基纤维素溶液、黄原胶溶液、木质素磺酸钙溶液、玉米淀粉溶液、碳酰胺溶液加入到容器中混合搅拌，然后加入全能菌王在25℃发酵7天，配置成固化剂，并将其密封储藏。
5.根据权利要求4所述的一种有机高分子土壤固化剂的制作方法，其特征在于，所述步骤(1)中：取聚丙烯酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度100转/分、搅拌120分钟，得到聚丙烯酰胺溶液，并将其密封储藏24小时待用；取二羟甲基丁酸与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5-10分钟，得到二羟甲基丁酸溶液，并将其密封待用；取羧甲基纤维素与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌120分钟，得到羧甲基纤维素溶液，并将其密封储藏24小时待用；取黄原胶与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整50-250转/分，搅拌120分钟，得到黄原胶溶液，并将其密封储藏24小时待用；取木质素磺酸盐与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度，200转/分、搅拌40分钟，得到木质素磺酸盐溶液，并将其密封储藏待用；取玉米淀粉与去离子水进行搅拌溶解，转速逐步调整200转/分，搅拌40分钟，得到玉米淀粉溶液，并将其密封储藏12小时待用；取碳酰胺与去离子水进行搅拌溶解，搅拌速度200转/分、搅拌5分钟，得到碳酰胺溶液，并将其密封待用。
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