CN1304529C - 一种土壤固化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种土壤固化剂及其制备方法，主要是采用聚羟甲基酚钛酸酯、聚磺化羟甲基酚钛酸酯、磷酸二氧铝、铝酸钠等成分制成。土壤固化剂的组份为聚羟甲基酚钛酸酯，聚磺化羟甲基酚钛酸酯，磷酸二氢铝，铝酸钠。聚羟甲基酚钛酸酯主要成分是苯酚，聚磺化羟甲基酚钛酸酯主要成分是磺化苯酚，再分别加入三聚甲醛、无水乙醇和苯甲酸制得。此种土壤固化剂具有优良的性能，用此种土壤固化剂与少量水泥(2%-5%)共同稳定土时，其抗压强度可达5-8兆帕(MPa)，能满足筑路及修渠等的要求，且其价格较廉，便于推广应用。克服了现有的一些土壤固化剂品种或有性能较差之弊或有价格高昂难于推广应用的缺点。

Description

一种土壤固化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种土壤固化剂及其制备方法，主要是采用聚羟甲基酚钛酸酯、聚磺化羟甲基酚钛酸酯、磷酸二氧铝、铝酸钠等成分制成。
背景技术：
土壤固化剂能与土壤发生化学作用和物理作用，使得其产生一定程度的键合。键合后的土壤密实度加大，内部的结合力加强，承载力提高，抗压强度增大。可以用于修筑公路、停车场，河渠渠道，水利堤坝以及城镇，乡村各类场所的地面铺设等。由于使用土壤固化剂可以大幅度的提高土壤的强度，故允许就地取土，从而能有效地节省工程投资。与传统的筑路、修渠筑坝方式相比，可以节约原材料的费用和节省工时。
目前的土壤固化剂产品主要使用美国索乐克(SoilRock)公司的产品，已用于西安、新疆等地修筑公路。2000年，委托西安公路交通大学对该公司的SR-500土壤固化剂进行强度、水稳定性指标的路用性能进行了测试。SR-500外观为灰色乳状粘稠液体，无侧限抗压强度较低，水稳定性较差，而且价格偏高。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明采用具有多活性基团的有机聚合物聚羟甲基酚钛酸酯、聚磺化羟甲基酚钛酸酯和能生成活性氧化铝的无机合化物磷酸二氢铝、铝酸钠为原料制备成土壤固化剂。
技术方案
本发明的技术特征在于：
土壤固化剂的组份配比为聚羟甲基酚钛酸酯15-25份，聚磺化羟甲基酚钛酸酯30-35份，磷酸二氢铝25-35份，铝酸钠15-20份。
制备上述土壤固化剂的制备方法，其特征在于：
a、在装置有回流冷凝器、搅拌装置和加热装置的反应器中，加入苯酚100份，三聚甲醛28-30份、无水乙醇10-20份、苯甲酸2-3份。加热至70-80℃下反应，制得二羟甲基酚低聚体；将制得的二羟甲基酚低聚体在搅拌下冷却至15-20℃再加入四烷氧基正钛酸酯，反应1-1.5小时，使之生成聚羟甲基酚钛酸酯；
b、在装置有回流冷凝器、搅拌装置和加热装置的反应器中，加入磺化苯酚175份，三聚甲醛28-30份、无水乙醇10-20份、苯甲酸2-3份。加热至70-80℃下反应，制得磺化二羟甲基酚低聚体；将制得的磺化二羟甲基酚低聚体在搅拌下冷却至15-20℃再加入四烷氧基正钛酸酯，反应1-1.5小时，使之生成聚磺化羟甲基酚钛酸酯；
c、按重量份配比将聚羟甲基酚钛酸酯15-25份，聚磺化羟甲基酚钛酸酯30-35份以及磷酸二氢铝25-35份，铝酸钠15-20份加于高速混合机中，在室温下混合均匀即得土壤固化剂。用上述方法制得的聚羟甲基酚钛酸酯和聚磺化羟甲基酚钛酸酯的结构式如下：
式中：n＝3-6，R为烷基CH3-CH2-CH2-CH2-，聚羟甲基酚钛酸酯的分子量600-1400。
有益效果
本发明的有益效果是，此种土壤固化剂具有优良的性能，用此种土壤固化剂与少量水泥(2％-5％)共同稳定土时，其抗压强度可达5-8兆帕(Mpa)，能满足筑路及修渠等的要求，且其价格较廉，便于推广应用。克服了现有的一些土壤固化剂品种或有性能较差之弊或有价格高昂难于推广应用的缺点。
附图说明
图1：制备方法示意图
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步描述：
实施例1：在装置有搅拌器、回流冷凝器及加热装置的反应器中加入苯酚100份，然后加入三聚甲醛29份，无水乙醇15份，苯甲酸3份。加热至70-80℃，当取样用涂4粘度计在50°±1℃下测定粘度，粘度达10-12秒时即可停止反应。生成的二羟甲基酚低聚体，在搅拌下将其冷却至15-20℃，分三次加入四烷氧基正钛酸酯46份，并在15-20℃下搅拌反应1-1.2小时，即可完成反应，生成聚羟甲基酚钛酸酯。
在装置有搅拌器、回流冷凝器及加热装置的反应中的加入磺化苯酚175份，然后加入三聚甲醛29份，无水乙醇15份，苯甲酸3份。加热至70-80℃，当取样用涂4粘度计在50°±1℃下测定粘度，粘度达10-12秒时即可停止反应。生成的磺化二羟甲基酚低聚体，在搅拌下将其冷却至15-20℃，分三次加入四烷氧基正钛酸酯46份，并在15-20℃下搅拌反应1-1.2小时，即可完成反应，生成聚磺化羟甲基酚钛酸酯。
将聚羟甲基酚钛酸酯15份，聚磺化羟甲基酚钛酸酯35份，磷酸二氢铝35份，铝酸钠15加于高速混合机中，在室温下混合均匀。混匀后即为制得的土壤固化剂，为半固态物质。可以用水溶解、稀释为液体状态的土壤固化剂，但在筑路，修渠等施工过程中，其用量应以其固体含量进行计算。
实施例2：
将聚羟甲基酚钛酸酯20份，聚磺化羟甲基酚钛酸酯30份，磷酸二氢铝30份，铝酸钠20加于高速混合机中，在室温下混合均匀。混匀后即为制得的土壤固化剂，为半固态物质。可以用水溶解、稀释为液体状态的土壤固化剂，但在筑路，修渠等施工过程中，其用量应以其固体含量进行计算。

Claims (2)

1、一种土壤固化剂，其特征在于：土壤固化剂的组份配比为聚羟甲基酚钛酸酯15-25份，聚磺化羟甲基酚钛酸酯30-35份，磷酸二氢铝25-35份，铝酸钠15-20份；
其中：聚羟甲基酚钛酸酯的结构式为：
缩聚度n＝3～6；
聚磺化羟甲基酚钛酸酯的结构式为：
Figure C2004100261670002C2
缩聚度n｀＝3～6。
2、一种上述土壤固化剂的制备方法，其特征在于：
a、在装置有回流冷凝器、搅拌装置和加热装置的反应器中，加入苯酚100份，三聚甲醛28-30份、无水乙醇10-20份、苯甲酸2-3份，加热至70-80℃下反应，制得二羟甲基酚低聚体；将制得的二羟甲基酚低聚体在搅拌下冷却至15-20℃再加入四烷氧基正钛酸酯，反应1-1.5小时，使之生成聚羟甲基酚钛酸酯；
b、在装置有回流冷凝器、搅拌装置和加热装置的反应器中，加入磺化苯酚175份，三聚甲醛28-30份、无水乙醇10-20份、苯甲酸2-3份，加热至70-80℃下反应，制得磺化二羟甲基酚低聚体；将制得的磺化二羟甲基酚低聚体在搅拌下冷却至15-20℃再加入四烷氧基正钛酸酯，反应1-1.5小时，使之生成聚磺化羟甲基酚钛酸酯；
c、按重量份配比将聚羟甲基酚钛酸酯15-25份，聚磺化羟甲基酚钛酸酯30-35份以及磷酸二氢铝25-35份，铝酸钠15-20份加于高速混合机中，在室温下混合均匀即得土壤固化剂。
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