專利名稱：一種土壤化學(xué)穩(wěn)定劑配方及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土壤穩(wěn)定處理用化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于最優(yōu)含水量壓實(shí)土壤的穩(wěn)定化處理用化學(xué)品及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在建筑材料領(lǐng)域中，應(yīng)用數(shù)量最多和涉及范圍最廣的材料莫過于土壤，它是支撐我們?nèi)祟惡鸵磺猩锘顒拥幕A(chǔ)。在享受土壤給我們帶來充滿幸福和希望的大自然同時，人類也不得不面對某些麻煩和災(zāi)難，如大風(fēng)揚(yáng)塵、道路泥濘、山體滑坡、地基塌陷、壩體和建筑物倒塌以及泥石流和地震等。這些麻煩和災(zāi)難，有些是不可避免的，有些則可通過人為努力降低它的危害，而這些危害大都與不穩(wěn)定的土壤有關(guān)。穩(wěn)定土壤，減災(zāi)防害，早已為人類所重視。在2000年前我國先人采用石灰和糯米漿穩(wěn)定粘土制作夯實(shí)墻體，最先將無機(jī)材料(石灰)與液體有機(jī)多糖(糯米漿)表面活性劑相結(jié)合的理念付諸實(shí)踐。上個世紀(jì)五十年代，由美國化學(xué)家雷諾先生發(fā)明的石油磺酸類陰離子表面活性劑用于土壤穩(wěn)定，開創(chuàng)了土壤穩(wěn)定化處理的一個新時代，這種土壤穩(wěn)定劑被國外媒體稱為是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。之后相繼出現(xiàn)了高分子聚合物類、電化學(xué)離子類、生物酶類、瀝青乳化液、表面活性劑和無機(jī)鹽類等多種土壤穩(wěn)定劑，其中表面活性劑技術(shù)在這個領(lǐng)域中引領(lǐng)著土壤穩(wěn)定劑技術(shù)的飛速發(fā)展。
目前國內(nèi)常用的土壤穩(wěn)定劑基本上是以無機(jī)材料為主添加激發(fā)素而成，有些輔以能降低水的表面張力的表面活性劑。無機(jī)材料包括水泥、石灰、粉煤灰、鋼渣、水渣、爐渣、有色金屬礦渣、煤矸石、火山灰和某些建筑垃圾等。激發(fā)素主要包括堿類、硫酸鹽類、含氟氯溴無機(jī)鹽類等，將這些無機(jī)材料和激發(fā)素采用磨細(xì)混合或混合磨細(xì)形成粉狀固化劑使用。粉狀土壤固化劑在我國的工業(yè)廢物利用和穩(wěn)定地基建設(shè)中起到積極作用，并繼續(xù)在這個領(lǐng)域中起著重要作用。但與引進(jìn)國外的有機(jī)液體土壤穩(wěn)定劑相比，粉狀土壤固化劑的應(yīng)用存在明顯不足，其中主要問題是摻加數(shù)量較大，土壤固化效果不夠理想。
自上個世紀(jì)九十年代開始，我國陸續(xù)從工業(yè)發(fā)達(dá)國家引進(jìn)多個不同品種的土壤穩(wěn)定劑。除日本的AUTO-SET和瑞士的CHEMILINK等少數(shù)粉狀固化劑以外，大多數(shù)引進(jìn)的是有機(jī)液體土壤穩(wěn)定劑，如美國路邦EN-1電離子土壤穩(wěn)定劑，美國PALMA土壤固化酶、美國POLYPAVEMENT和貝賽爾高分子聚合物乳液，美國ISS、南非的ISS2500、加拿大的ROADPACKER以及澳大利亞的TFISS是石油類磺酸，屬電離子類土壤穩(wěn)定劑。這些有機(jī)液體土壤穩(wěn)定劑與粉狀固化劑相比，具有摻加量少，固結(jié)土壤效率高的特點(diǎn)。從國外引進(jìn)的土壤穩(wěn)定劑技術(shù)在十多年的推廣應(yīng)用中，培訓(xùn)了一批工程技術(shù)人員和施工隊(duì)伍，培育了市場，帶動了國內(nèi)土壤穩(wěn)定劑產(chǎn)品的研發(fā)。實(shí)踐證明，引進(jìn)的土壤穩(wěn)定劑在道路路基工程、簡易道路工程、倉儲及停車場地面工程、修筑河渠及池塘防滲漏工程、儲水窖和沼氣池的建造工程、污染物固結(jié)處理、臨時機(jī)場地面工程、防地下水反鹽堿阻斷工程等諸多領(lǐng)域中，都發(fā)揮了極大的作用。雖然引進(jìn)產(chǎn)品價格較貴，但相對性能優(yōu)勢已逐漸凸顯出來，得到國內(nèi)水利和建筑工程界的普遍認(rèn)可。
4國內(nèi)土壤穩(wěn)定劑的研發(fā)在走引進(jìn)、消化吸收及再創(chuàng)新之路中，宜以發(fā)展有機(jī)液體土壤穩(wěn)定劑為主。通過降低產(chǎn)品材料成本，提高使用性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，土壤穩(wěn)定劑的發(fā)展前景將十分廣闊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種摻加量少、土壤固結(jié)體強(qiáng)度高、耐水浸泡性好的高效有機(jī)液體土壤穩(wěn)定劑及應(yīng)用。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種土壤穩(wěn)定劑，它包括如下原料組成硫酸70 93重量份，松脂油3 30重量份，濕潤劑2 6重量份，分散劑0.5 1.7重量份，增稠劑0.3 1.5重量份；穩(wěn)定劑摻加數(shù)量為土重的0. 01% 0. 04%，常用量為0.02%，在最優(yōu)含水量條件下，與土壤攪拌均勻，壓實(shí)養(yǎng)護(hù)；穩(wěn)定劑可單獨(dú)使用，但多數(shù)情況需加少量水泥或石灰；穩(wěn)定
劑的施工采用工程常用設(shè)備，施工方法與常規(guī)工藝相同。
這里所述的硫酸是工業(yè)純度大于95%的硫酸，如工業(yè)中常用的95%硫酸、98%硫酸、105%硫酸、115%硫酸及三氧化硫。
這里所述的松脂油包括a蒎烯、e蒎烯、松節(jié)油、松油及松脂的提取物液體等。這里所述的濕潤劑是指非離子表面活性劑，包括酚醚、醇醚吐溫和平平加等。這里所述的分散劑包括卡拉膠、黃原膠、羅望子膠及結(jié)冷膠等。這里所述的增稠劑包括羧甲基纖維素鈉、聚氧化乙烯、瓜爾豆膠及聚丙烯酸等。土壤塑指在20以上的某些土壤中可單獨(dú)摻加這種土壤穩(wěn)定劑，用量至少為土重的0.03%。為擴(kuò)大土壤適用范圍可摻加2% 6%石灰或2% 5%水泥，亦可同時摻加石灰和水泥，土壤穩(wěn)定劑摻量常用0. 02%。這里水泥是指標(biāo)準(zhǔn)普通硅酸鹽水泥、道路水泥、礦渣水泥等，水泥的初凝時間應(yīng)大于4.5小時，強(qiáng)度等級大于22.5Mpa。這里石灰是指三級以上的生石灰粉或熟石灰粉，有效氧化鈣含量大于65%。對于塑指小于4的砂土不能直接應(yīng)用這種固化劑，可通過摻加外來土壤提高混合后土的塑指再應(yīng)用。摻加的穩(wěn)定劑及水泥或石灰必須與加固土攪拌均勻，經(jīng)壓實(shí)養(yǎng)護(hù)后使用。
穩(wěn)定劑被水稀釋100 400倍后摻加到土壤中，應(yīng)使穩(wěn)定土的含水量達(dá)到高出最優(yōu)含水量1% 2%，穩(wěn)定劑稀釋比率按此計(jì)算；石灰在摻加穩(wěn)定劑之前加入，水泥在摻加穩(wěn)定劑之后加入；所用施工設(shè)備與常規(guī)相同。
本發(fā)明土壤穩(wěn)定劑可作為修筑道路基層的固化處理應(yīng)用，可作為簡易道路的路面的固化處理應(yīng)用，可作為河、湖、渠、水庫水體的防滲漏處理劑應(yīng)用，可作為倉儲、簡易停機(jī)坪及停車場地面土的穩(wěn)定化處理應(yīng)用，可作為黏土免燒磚的固化處理應(yīng)用，可作為以黏土為主體建筑材料的建筑物、地窖、貯水窖和沼氣池等的夯實(shí)墻體加固處理，可作為有毒污染物的固廢處理，垃圾填埋場的無污染填埋處理等。
在道路基層和簡易路面的修筑中使用本土壤穩(wěn)定劑，可采用傳統(tǒng)施工機(jī)械與施工工藝，可使固化土壓實(shí)效率得到明顯提高，可使水泥固化土和石灰固化土的水泥和石灰摻加比率降低一半左右，可使固化土的耐水浸泡能力得到大大提高，能讓道路基層修筑費(fèi)用節(jié)省50%以上，維護(hù)費(fèi)用降低70%以上。與同類進(jìn)口土壤穩(wěn)定劑產(chǎn)品相比，采購價格能降低1/2 2/3。
本穩(wěn)定劑與進(jìn)口同類產(chǎn)品相比具有性能相當(dāng)、價格便宜、更環(huán)保的特點(diǎn)。進(jìn)口的電離子類產(chǎn)品中，其磺化用油主要是石腦油及檸檬油等。前者為石油類產(chǎn)品，受世界石油市場影響價格波動較大，而石油是不可再生能源。而后者為植物的皮和籽的榨油，在國內(nèi)屬香精原料，價格較高。按國內(nèi)目前市場價格比較，松節(jié)油石腦油擰檬油的市價比值大約為1: 1: 50，故引進(jìn)產(chǎn)品的推廣將受到某些限制。松脂油類產(chǎn)品在我國資源廣闊，產(chǎn)量豐足，價格低廉，實(shí)為可再生資源。
本發(fā)明穩(wěn)定劑在用于河、湖、渠、水庫水體的防滲漏方面，通過改變固化土的壓實(shí)度，可獲得10—5 10—9的滲透系數(shù)。用較高的壓實(shí)密度可得到密不透水層，用較低的壓實(shí)密度可得到適當(dāng)透水層，這樣有利于水體周圍生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，較用黏土層和塑料膜做水體防滲漏層，效果要好得多。
簡易倉儲、停機(jī)坪、停車場、田間小路、風(fēng)力發(fā)電塔簡易運(yùn)輸路、鉆井運(yùn)輸路、管道建設(shè)臨時路、軍隊(duì)演習(xí)場地等臨時需硬化地面應(yīng)用本土壤穩(wěn)定劑，在解決一時之需同時并不破壞環(huán)境，因?yàn)檫@種固化土經(jīng)粉碎后可還原成可種植土壤。
黏土磚逐漸退出建材市場是因?yàn)槿⊥量赡芷骗h(huán)耕地和燒磚排放大量二氧化碳，但目前仍在應(yīng)用是因?yàn)轲ね链u具有價格優(yōu)勢。如上所述土壤穩(wěn)定劑用于黏土免燒磚的固化處理應(yīng)用，不但可避免排放大量二氧化碳，而且價廉，與普通黏土磚價格相當(dāng)。穩(wěn)定劑黏土免燒磚對制磚的土壤選擇范圍要大得多，尤其適宜在經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)或受災(zāi)地區(qū)重建中使用。
以黏土為主體建筑材料的建筑物、地窖、貯水窖和沼氣池等的夯實(shí)墻體加固處理使用本穩(wěn)定劑，所構(gòu)成墻體具有防潮隔濕、冬暖夏涼、防火避災(zāi)、隔音降噪、防白蟻、防地震等優(yōu)異功能，這在國外的同類產(chǎn)品大量使用中已得到證實(shí)。在新農(nóng)村住宅建設(shè)中還可以這樣應(yīng)用，利用挖坑形成地下室空間，地下室結(jié)構(gòu)采用固化土夯實(shí)墻體，挖地下室取土用于地上固化土夯實(shí)墻體的建造，就地取材，經(jīng)濟(jì)耐用，既環(huán)保又實(shí)用，極具推廣價值。
本穩(wěn)定劑可用于有毒污染物的固廢處理和垃圾填埋場的無污染化處理。如有被遺撒和泄漏的化學(xué)品對周圍環(huán)境及地上和地下水源產(chǎn)生污染，需要處理，這里僅需將污染物與周圍土壤一起加入本土壤穩(wěn)定劑和少量水泥混合均勻，壓實(shí)擠密即可，保證固廢體中的有毒物質(zhì)不被浸出；在垃圾填埋場的應(yīng)用，需要用固化土構(gòu)建大型垃圾池，待垃圾逐漸填滿用固化土逐漸構(gòu)建密封層，這樣的垃圾場對環(huán)境的影響較小。
本發(fā)明土壤穩(wěn)定劑，用量至少為土重的0.01%，常用量為0.02%。黏性土壤再摻加3% 6%石灰，7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度在0. 8 1. 8 Mpa ;砂性土壤再摻加3% 5%水泥，7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度在2 4 Mpa， 30 90天強(qiáng)度一般為5 15 Mpa。國外同類產(chǎn)品實(shí)踐證明，固化土的耐久性可達(dá)三十年以上。
本發(fā)明土壤穩(wěn)定劑所采用的各組分均為容易得到的市售商品，制作成本較低，摻加量少，土壤固結(jié)體強(qiáng)度高，耐水浸泡性能好，可廣泛應(yīng)用于涉及土壤作為建筑材料的場合及領(lǐng)域。本土壤化學(xué)穩(wěn)定劑的推廣應(yīng)用具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


圖1-2是不同土壤使用土壤穩(wěn)定劑后的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與摻加水泥石灰數(shù)量比率關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純度95%濃硫酸91kg，松節(jié)油5 kg，酚醚0P-10乳化劑3 kg，黃原膠0.6kg,卡拉膠0.4kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京朝陽區(qū)某村道路基層砂性亞黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)。測定土的最優(yōu)含水量為14%，實(shí)際含'水量按15%計(jì)算；摻入穩(wěn)定劑為土重的0. 02%，摻入P. 022. 5普通硅酸鹽水泥3%;日均氣溫 25°C，固化土固結(jié)厚度200mm，施工面積4000M2 ， 土壤液限30%，塑指9;采用道路機(jī) 械化施工，壓實(shí)度大于97%，試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為 2.86Mpa。 實(shí)施例2
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95%濃硫酸91kg，松節(jié)油5kg， 吐溫-80乳化劑3kg，羧甲基纖維素鈉0.7kg，瓜爾豆膠0.3kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京 朝陽區(qū)某停車場地面砂性黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)。測定砂性粘土的最優(yōu)含水量為12%, 實(shí)際土壤含水量按14%計(jì)算；摻入該固化劑為土重的0.02%，摻入P. 0 22. 5普通硅酸 鹽水泥4%;日均氣溫22。C,固化土固結(jié)厚度100咖，施工面積1200M2， 土壤液限26%， 塑指7;采用蛙夯機(jī)壓實(shí)，壓實(shí)度大于95%，試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水l天后測定其 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 55Mpa。 實(shí)施例3
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95y。濃硫酸90kg，松節(jié)油7kg， OP-10乳化劑3 kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京大興某建筑樓板碼放地面砂性粉土進(jìn)行固結(jié) 處理實(shí)驗(yàn)。摻入穩(wěn)定劑為土重的0. 02%,摻入P. 0 22. 5普通硅酸鹽水泥5%;固化土固 結(jié)厚度150腿，施工面積800M2， 土壤液限22%，塑指5，最優(yōu)含水量12°/。；采用蛙夯機(jī) 壓實(shí)，壓實(shí)度大于97%;試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為 2.25Mpa。 實(shí)施例4
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95%濃硫酸90kg，松節(jié)油6kg, 0P-10乳化劑3 kg，黃原膠0.6 kg，聚氧化乙烯0.4 kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京豐臺某 居民小區(qū)地面含砂粉黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)。摻入穩(wěn)定劑為土重的0.02%，摻入P.O 22. 5普通硅酸鹽水泥4%;固化土固結(jié)厚度100mm，施工面積2000M2 ， 土壤液限36%， 塑指12，最優(yōu)含水量16%;試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 為3.26Mpa。 實(shí)施例5
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95y。濃硫酸91kg，松節(jié)油5kg， 0P-10乳化劑3 kg，黃原膠0.6 kg，聚氧化乙烯0.4 kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京朝陽區(qū) 某駕校路面砂性黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)。摻入穩(wěn)定劑為土重的0.02%，摻入P.O 22.5 普通硅酸鹽水泥5%;固化土固結(jié)厚度150mm，施工面積200M2 ， 土壤液限34%,塑指14， 最優(yōu)含水量14%;試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為3. 86Mpa。 實(shí)施例6
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純115%濃硫酸76kg，松節(jié)油20 kg， 平平加乳化劑3.2kg，黃原膠0.5kg，聚丙烯酸0.3kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京房山含 砂亞黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)，用于瀝青路面修補(bǔ)。摻入穩(wěn)定劑為土重的0.03%，摻入 P. 0 32. 5普通硅酸鹽水泥6°/。，最優(yōu)含水量14%，蛙夯機(jī)夯實(shí)，第二天在固化土表面鋪 撒商售瀝青油，用于瀝青破損路面修補(bǔ)，兩年后仍在使用。 實(shí)施例7
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方:工業(yè)純105y。濃硫酸81kg，松節(jié)油15kg， 酚醚0P-10乳化劑3kg，黃原膠0.6kg，卡拉膠0.4kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京通州鄉(xiāng) 村小路亞黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)；摻入穩(wěn)定劑為土重的0.02%,摻入生石灰粉6%; 土 固結(jié)厚度100mm，施工面積400M2， 土壤液限41%，塑指17，最優(yōu)含水量16%，蛙夯機(jī) 夯實(shí)；試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水l天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.44Mpa。
7實(shí)施例8
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純98y。濃硫酸92kg，松節(jié)油4kg， 吐溫-80乳化劑3 kg，黃原膠0.6 kg，瓜爾豆膠0.4kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京房山鄉(xiāng) 村道路亞黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)；摻入穩(wěn)定劑為土重的0.02%，摻入生石灰粉4%，摻 入水泥4%;試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 84Mpa。 實(shí)施例9
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95%濃硫酸92 kg，松節(jié)油4kg， 酚醚0P-10乳化劑3kg，黃原膠0.6kg，瓜爾豆膠0.4kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對河南某景區(qū) 地面含砂粉黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)。慘入穩(wěn)定劑為土重的0. 02%,摻入P.0 22.5普通 硅酸鹽水泥4%;試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水l天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2.25Mpa。 實(shí)施例10
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95%濃硫酸92 kg，松節(jié)油5 kg， OP-IO乳化劑3 kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京朝陽區(qū)某養(yǎng)狗基地狗舍地面砂性黏土進(jìn)行固 結(jié)處理實(shí)驗(yàn)。摻入該固化劑為土重的0.02%，摻入P. 0 22. 5普通硅酸鹽水泥4%; 土固 結(jié)厚度100mm,施工面積400M2 ， 土壤液限34%，塑指14，最優(yōu)含水量14%;試樣養(yǎng)護(hù) 箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 56Mpa。 實(shí)施例11
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95%濃硫酸92 kg，松節(jié)油5kg， OP-IO乳化劑3 kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京海淀區(qū)某中學(xué)園內(nèi)淤泥質(zhì)土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí) 驗(yàn)。慘入穩(wěn)定劑為土重的0. 02%，摻P. 0 22. 5普通硅酸鹽水泥3%，石灰3%,含水率20%, 最大干密度1.59 g/ cm3;試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為 0.67Mpa。 實(shí)施例12
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95y。濃硫酸88kg，松節(jié)油8kg， 酚醚0P-10乳化劑3kg，黃原膠0.6kg，瓜爾豆膠0.4kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對房山黏土進(jìn) 行免燒磚固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)，免燒磚黏土組成在如下范圍黏土5% 25%，粉土10% 30%， 砂土55% 70%;摻入穩(wěn)定劑為土重的0.03%，摻入P. 0 32. 5普通硅酸鹽水泥5%，含水 量7% 11%，磚坯經(jīng)擠壓成型。養(yǎng)護(hù)28天，按標(biāo)準(zhǔn)檢測免燒磚強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度達(dá)7 11 Mpa。 實(shí)施例13
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95°/。濃硫酸92 kg，松節(jié)油4 kg， 酚醚0P-10乳化劑3kg，黃原膠0.6kg,瓜爾豆膠0.4kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對河南駐馬店 公路路基粉黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)。穩(wěn)定劑摻量為土重的0.02°/。，摻入P.0 32.5普通 硅酸鹽水泥3%,石灰3%;液限34，塑指15，最優(yōu)含水量13%，最大干密度1. 78g/ cm 3;試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 64Mpa。 實(shí)施例14
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95%濃硫酸92 kg，松節(jié)油4 kg， 酚醚OP-10乳化劑3kg，黃原膠0.6kg，瓜爾豆膠0.4kg;應(yīng)用本穩(wěn)定劑對北京平谷新 農(nóng)村建設(shè)某村地基亞黏土進(jìn)行固結(jié)處理實(shí)驗(yàn)。摻入穩(wěn)定劑為土重的0.02%，摻入石灰 5%;液限39，塑指17，最優(yōu)含水量15%，最大干密度1. 74 g/cm3;試樣養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6 天，浸水1天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 34Mpa。 實(shí)施例15
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純95。/。濃硫酸90kg，松節(jié)油6kg， 平平加乳化劑3kg，黃原膠0.6kg，瓜爾豆膠0.4kg;應(yīng)用本土壤穩(wěn)定劑對北京房山砂性黏土墻體夯實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，摻入穩(wěn)定劑為土重的0. 03%，摻入P. 0 32. 5普通硅酸鹽水 泥5%，含水量13%;墻寬350mm，每層夯實(shí)厚度100mm，錯開夯實(shí)，土墻高度2米，經(jīng) 夏天雨水沖刷未見明顯侵蝕，冬天冷凍未見開裂。 實(shí)施例16
按下述重量組分配比組成土壤穩(wěn)定劑配方工業(yè)純959&濃硫酸92kg，松節(jié)油4kg， 酚醚0P-10乳化劑3kg;應(yīng)用本土壤穩(wěn)定劑對鞍山某中學(xué)操場地面進(jìn)行固結(jié)試驗(yàn)。含礫 石砂黏土，摻入該固化劑為土重的0.02%，摻入P. 0 32. 5普通硅酸鹽水泥4%;試樣養(yǎng) 護(hù)箱養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后測定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 44Mpa。
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權(quán)利要求
1.一種土壤化學(xué)穩(wěn)定劑(以下簡稱穩(wěn)定劑)配方及應(yīng)用，其特征在于它的配方包括如下重量份原料組成硫酸70～93重量份，松脂油3～30重量份，濕潤劑1～6重量份，分散劑0.5～1.7重量份，增稠劑0.3～1.5重量份。穩(wěn)定劑摻加數(shù)量為土重的0.01％～0.04％，在最優(yōu)含水量條件下，與土壤攪拌均勻，壓實(shí)養(yǎng)護(hù)；穩(wěn)定劑可單獨(dú)使用，但多數(shù)情況需加少量水泥或石灰；穩(wěn)定劑的施工采用工程傳統(tǒng)設(shè)備，施工方法與常規(guī)工藝相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑配方，其特征在于所述的硫酸是純度大于95%的工業(yè)濃硫酸，如工業(yè)中常用的95%硫酸、98%硫酸、105%硫酸、115%硫酸及三氧化硫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑配方，其特征在于所述配方中的松脂油包括a蒎烯、e蒎烯、松節(jié)油、松油及松脂的提取物液體等。這些化學(xué)品可單獨(dú)摻加，亦可以兩種及兩種以上一起摻加。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑配方，其特征在于所述配方中的濕潤劑是指非離子表面活性劑，包括酚醚、醇醚、吐溫和平平加等。這些化學(xué)品可單獨(dú)摻加，亦可以兩種及兩種以上一起摻加。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑配方，其特征在于所述配方中的分散劑包括卡拉膠、黃原膠、羅望子膠及結(jié)冷膠等。這些化學(xué)品可單獨(dú)摻加，亦可以兩種及兩種以上一起摻加。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑配方，其特征在于所述配方中的增稠劑包括羧甲基纖維素鈉、聚氧化乙烯、瓜爾豆膠及聚丙烯酸等。這些化學(xué)品可單獨(dú)摻加，亦可以兩種及兩種以上一起摻加。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤，其特征在于所述土壤的塑指大于4即可。土壤的塑指大于20， 一般可單獨(dú)摻加本發(fā)明穩(wěn)定劑。土壤摻加穩(wěn)定劑用量為土重的0.01% 0. 04%,常用量為0.02%。摻加2% 6%石灰或2% 5%水泥可擴(kuò)大本發(fā)明穩(wěn)定劑的應(yīng)用范圍，石灰和水泥亦可同時摻加。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥，其特征在于所述的水泥是指工程上常用的標(biāo)準(zhǔn)普通硅酸鹽水泥、道路水泥、礦渣水泥等，水泥的初凝時間應(yīng)大于4.5小時，強(qiáng)度等級大于22. 5Mpa。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰，其特征在于所述的石灰是指三級以上的生石灰粉或熟石灰粉，有效氧化鈣含量大于65%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑，其特征在于所述的配方所形成的一種深褐色粘稠液體是多種表面活性劑的復(fù)配產(chǎn)物，被水稀釋100 400倍后，呈乳狀液使用。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工設(shè)備與工藝，其特征在于所述的穩(wěn)定劑在被稀釋后摻加到土壤中，應(yīng)使穩(wěn)定土的含水量達(dá)到高出最優(yōu)含水量1% 2%，穩(wěn)定劑稀釋比率按此計(jì)算；石灰在摻加穩(wěn)定劑之前加入，水泥在摻加穩(wěn)定劑之后加入；所用施工設(shè)備及施工工藝與常規(guī)相同。
12. 權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑，可作為修筑道路基層土的穩(wěn)定化處理應(yīng)用，可作為簡易道路的路面土的穩(wěn)定化處理應(yīng)用。
13. 權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑，可作為河、湖、渠、水庫水體的底層防滲漏處理的應(yīng)用。
14. 權(quán)利要求l所述的穩(wěn)定劑，可作為倉儲及停車場地基土的穩(wěn)定化處理應(yīng)用。
15.權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑，可作為免燒磚及夯實(shí)土墻的土的穩(wěn)定化處理應(yīng)用，如建筑物墻體、圍墻、儲水窖和沼氣池等。
全文摘要
一種土壤化學(xué)穩(wěn)定劑配方及應(yīng)用，其特征在于它的配方包括如下重量份原料組成硫酸70～93重量份，松脂油3～30重量份，濕潤劑1～6重量份，分散劑0.5～1.7重量份，增稠劑0.3～1.5重量份。土壤化學(xué)穩(wěn)定劑摻加數(shù)量為土重的0.01％～0.04％，在最優(yōu)含水量條件下，與土壤攪拌均勻，壓實(shí)養(yǎng)護(hù)；穩(wěn)定劑可單獨(dú)使用，但多數(shù)情況需加少量水泥或石灰；穩(wěn)定劑的施工采用傳統(tǒng)設(shè)備，施工方法與常規(guī)工藝相同。本穩(wěn)定劑具有成本低廉、性能優(yōu)良及用料環(huán)保的特點(diǎn)，可廣泛用于修筑路基、興修水利、鄉(xiāng)村道路、臨時場地、簡易路面、筑墻制磚等領(lǐng)域。
文檔編號E04B2/00GK101684409SQ20081016982
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者劉曰鍵, 孫建國, 文樹桐, 王展國 申請人:孫建國