專利名稱：土壤固化劑及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及施工用土壤固化劑，特別涉及水利工程的防滲固化技術(shù)領(lǐng)域。
中國專利96117823公開了一種粘土固化漿液固化劑，其主要由硫酸鹽等鹽類和氧化鈣等氧化物組成，且其主要應(yīng)用于地下工程粘土的固化及防滲注漿技術(shù)領(lǐng)域，因而其適用范圍小，應(yīng)用單一。中國專利申請00132282還公開了一種土壤凝結(jié)固化劑組合物，其包括A、B兩種組合物，主要系由數(shù)種含Mg和Na的無機鹽按一定比例配制而成。其雖然拓寬了使用范圍，包括應(yīng)用到水利工程的防滲透水堤壩、渠、塘等方面，但其為液體狀，且分為A、B兩種組合物，因而存在運輸和使用不便的缺陷。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的粉狀土壤固化劑及其制作方法，其具有造價低、適用范圍廣、適用于各種土壤及天然沙；防滲透水性強、強度高，完全滿足渠道防滲等施工質(zhì)量的要求；制作簡便、易運輸，就地取材、施工簡便；性能穩(wěn)定可靠，防凍性能好，有效期長等特點。
本發(fā)明提供一種土壤固化劑及其制作使用方法。土壤固化劑的配方比例(重量％)為硅酸三鈣 3CaO·SiO272-79％鋁酸三鈣 3CaO·AL2O313-15％鐵鋁酸四鈣 4Cao·AL2O3Fe2O37-9％游離氧化鈣 CaO(游離) 1-4％本發(fā)明所述土壤固化劑的制作方法，其工藝在于先將石灰石、石膏、粘沙土、鋁礬土和螢石混合，然后經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，最后球磨成粉狀；土壤固化劑的制作工藝步驟如下A、將石灰石85-87份(重量份)、石膏3-4份、粘沙土8-9份、鋁礬土1份、螢石1份均勻混合；B、使上述混合物在溫度至少約1400℃燒結(jié)2.5-3.5小時；C、將步聚B所得物質(zhì)球磨成250-300目的粉狀，則制成土壤固化劑。
本發(fā)明所述土壤固化劑的使用方法，在于在施工現(xiàn)場取粘土60-70％、天然沙30-40％均勻混合后，再按每立方米混合土加入土壤固化劑180-200kg后拌勻，然后加水施壓成型即可。
本發(fā)明所述土壤固化劑的使用方法，還在于在施工現(xiàn)場取用各種土質(zhì)的土壤，再按每立方米土加入土壤固化劑200-250kg后拌勻，然后加水施壓成型。
本發(fā)明所提供的土壤固化劑具有以下優(yōu)點1、配方科學(xué)合理，原料來源廣泛，制作簡便，成本低廉，性能穩(wěn)定可靠、強度高、不透水、不剝落和剝蝕、抗凍脹。
2、施工簡便，就地取材，變廢為寶，可對天然沙進(jìn)行充分利用，減少風(fēng)沙對環(huán)境和人類的危害，節(jié)約投資。
3、適用范圍廣、無污染，即便用堿性土制作也不泛堿、不降低強度，可廣泛用于水利工程的防滲透水堤壩、渠道、池塘，修筑公路鐵路路基和建筑業(yè)的免燒磚瓦等工程。
綜上所述可知，土壤固化劑的廣泛應(yīng)用必將產(chǎn)生積極的社會效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
下表為本發(fā)明的實施例1-34
本發(fā)明所述的土壤固化劑的具體制作工藝如下A、將石灰石87份(重量份)、石膏3份、粘沙土8份、鋁礬土和螢石各1份均勻混合；
B、使上述混合物在溫度1400℃燒結(jié)3小時；C、將步聚B所得物質(zhì)球磨成300目的粉狀，則制成土壤固化劑。
本發(fā)明的特別突出的積極使用效果還可從下述例子中得以體現(xiàn)，但其決不是對本發(fā)明作任何限制。
例1將粘土用5mm篩選過篩，取0.7M3，再取天然沙0.3M3將二者混合均勻；取實施例16所述的土壤固化劑180kg加入上述混合物拌勻，然后加水150kg攪拌，裝入模具，在100噸壓力下成型，用水噴灑養(yǎng)護(hù)14天時即可進(jìn)行渠道防滲鋪砌，此時其抗壓強度為5.8Mpa，28天后抗壓強度達(dá)12Mpa，且隨時間的延長，強度還在增加。鋪砌渠道應(yīng)用三年后，砌塊表面無剝落和剝蝕現(xiàn)象，并經(jīng)兩個凍融期考驗，砌塊沒有凍脹破壞現(xiàn)象，經(jīng)測試其滲透系數(shù)可達(dá)到10-3cm/6，屬不透水材料，渠道有效利用系數(shù)可提高14％以上。
例2將粉壤土用5MM篩選過篩，取1立方米，加入實施例27所述的土壤固化劑250kg拌勻，然后加水130kg攪拌，裝入模具，在150噸壓力下成型。其余同例1。
權(quán)利要求
1.一種土壤固化劑，包括硅酸鹽和氧化鈣，其特征在于它的組分及重量百分比組成是硅酸三鈣 3CaO·SiO272-79％鋁酸三鈣 3CaO·AL2O313-15％鐵鋁酸四鈣 4CaO·AL2O3Fe2O37-9％游離氧化鈣 CaO(游離)1-4％
2.一種制備權(quán)利要求1所述土壤固化劑的方法，其特征在于先將石灰石、石膏、粘沙土、鋁礬土、螢石混合，然后經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，最后球磨成粉狀；土壤固化劑的制作工藝步驟如下A、將石灰石85-87份(重量份)、石膏3-4份、粘沙土8-9份、鋁礬土1份、螢石1份均勻混合；B、使上述混合物在溫度至少約1400℃燒結(jié)2.5-3.5小時；C、將步聚B所得物質(zhì)球磨成25O-300目的粉狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤固化劑的使用方法，其特征在于施工現(xiàn)場取用粘土60-70％和天然沙30-40％均勻混合后，再按每立方米混合土加入土壤固化劑180-200kg后拌勻，然后加水施壓成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤固化劑的使用方法，其特征在于在施工現(xiàn)場取用各種土質(zhì)的土壤，再按每立方米土加入土壤固化劑200-250kg后拌勻，然后加水施壓成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及施工用土壤固化劑及其制作方法,其采用硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣和游離氧化鈣做為土壤固化劑的組分。其制作方法是先將石灰石、石膏、粘沙土、鋁礬土和熒石均勻混合,然后經(jīng)高溫?zé)Y(jié),再球磨成粉狀,即制成土壤固化劑。本發(fā)明具有價格低廉、性能穩(wěn)定可靠、防凍脹、經(jīng)水浸泡表面不剝落和剝蝕,強度高、防滲透水性強,施工簡便、易運輸、無污染、有效期長、適用面廣等特點。
文檔編號C09K17/08GK1339551SQ0112566
公開日2002年3月13日 申請日期2001年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者劉惠忠 申請人:劉惠忠