專利名稱：地基硬化及土質(zhì)改良劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過無機(jī)鹽類組成的復(fù)合物來進(jìn)行地基硬化及土質(zhì)改良的方法和改良劑，屬于國際專利分類C09K17/00“土壤調(diào)節(jié)材料”技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在對砂子、泥沙、砂礫、有機(jī)質(zhì)土、火山灰質(zhì)粘土泥炭等地基進(jìn)行的硬化改良的問題上，在土木、建筑行業(yè)以及其他的諸多行業(yè)中，以往使用的硬化方法是眾所周知使用水泥、石灰的方法。水泥·混凝土制作方法(土+水泥+水)的凝固力較差，容易發(fā)生老化，還會影響土質(zhì)，特別是當(dāng)有機(jī)物土壤和腐植土壤中含有阻礙水泥硬化的物質(zhì)時，如果使用不易受影響的石灰類物質(zhì)，它的長期穩(wěn)定性又不如水泥。另一方面，作為不使用砂礫等地的施工方法中還有使用以硅酸鹽為主要成份的二液法，或者是使用高分子化合物等。以硅酸鹽為主要成份的二液法在溶解出高堿性物質(zhì)的同時，還會隨著時間的變化而產(chǎn)生強(qiáng)度低下的現(xiàn)象，因此不理想。而且，使用高分子化合物的方法還會引起環(huán)境污染問題，不具有廣泛的實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種無論是在性狀方面還是在強(qiáng)度方面都具有一定的優(yōu)勢，而且還不會產(chǎn)生公害的地基硬化劑以及土質(zhì)改良劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一種地基硬化及土質(zhì)改良劑，是由以下硬化活性成分組成物的水溶液為特征的硬化劑和土質(zhì)改良劑(重量百分比)硅藻酸鈉10-15％氯化鉀 5-10％硫酸鈉 15-20％氯化鎂 20-30％碳酸鈉 15-20％檸檬酸 5-10％可以在上述配方的基礎(chǔ)上，加入重量百分比為1％-5％的硅酸鹽進(jìn)行配制組合。
可以在上述配方的基礎(chǔ)上，加入重量百分比為0.1％-5％的鋁酸鹽來進(jìn)行配制組合。
可以在上述配方的基礎(chǔ)上，將組成物的水溶液的濃度配制為1％-10％。
本發(fā)明所述地基硬化及土質(zhì)改良劑的方法，是一種主要以無機(jī)鹽類組成的復(fù)合物來進(jìn)行地基硬化及土質(zhì)改良的方法。
本發(fā)明的特點(diǎn)如下1.水溶性不容易與土發(fā)生剝離現(xiàn)象，施工時可以控制含水比，操作非常方便。另外，由于其疏水性能好，因此即使含水量高的土壤也能被硬化。
2.質(zhì)量管理上操作簡單由于是與水泥分別地進(jìn)行混和的，因此可以將其控制在最佳狀態(tài)。此外，不需要其他的特殊技術(shù)。
3.高性能去除了阻礙水泥硬化的物質(zhì)，如鋅、銅、鉛等有機(jī)化合物，以及木質(zhì)素、糖等有機(jī)化合物等，從而使凝固的進(jìn)程得到加快，提高作業(yè)的效率。
4.高強(qiáng)度由于具有快速硬化的性能，因此，可以迅速地使土壤發(fā)生固化，而且還不容易引起與土地的剝離現(xiàn)象，壓縮·彎曲·拉伸的強(qiáng)度也很好。
5.高耐久性能由于其特性是逐年地發(fā)生硬化，因此，不容易發(fā)生老化，而且不容易被酸·堿所侵蝕，在水中也可發(fā)生硬化。另外，壓縮·彎曲·拉伸的強(qiáng)度也很高。不會受到凍結(jié)·高溫的影響。
6.節(jié)省費(fèi)用少量的添加就可以發(fā)揮效果，因此，降低了成本。特別是可以直接地將施工現(xiàn)場的土作為材料進(jìn)行使用，這樣就省去了在土壤置換·剩土處理·材料搬運(yùn)等方面所需的費(fèi)用。
7.縮短了工期由于是通過離子結(jié)合來增加凝固效果的，因此，從施工到完成后使用的時間非常的短，這樣，就大幅度地縮短了工期。
8.使用的廣泛性通過與水泥量的配合調(diào)整，可廣泛地用于柔軟土地，有機(jī)質(zhì)土壤，腐植土壤，被有害物質(zhì)污染的土壤等。
9.無公害由于不需要進(jìn)行土壤的置換·剩土的處理·材料的搬運(yùn)，因此，不會產(chǎn)生垃圾的公害問題。而且，還可以對被污染了的土壤中的有害物質(zhì)進(jìn)行封閉，達(dá)到無害化處理的目的。
10.保護(hù)環(huán)境由于本產(chǎn)品是無機(jī)類的無公害物質(zhì)，因此，可保持土壤的自然顏色，不會對生態(tài)環(huán)境帶來負(fù)面影響。
本發(fā)明的地基硬化及土質(zhì)改良劑是在水泥中既反映出化學(xué)特性又反映出力學(xué)特性的土地改良劑，它克服了傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，并充分考慮到了環(huán)境保護(hù)、節(jié)省資源、節(jié)省能源的因素，因而具有廣闊的發(fā)展前景和競爭優(yōu)勢。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述改良劑的使用方法是在施工現(xiàn)場的土壤中混入水泥，然后加入制成了水溶液的SC-100進(jìn)行攪拌后，在上面進(jìn)行滾動壓實(shí)，使SC-100與水泥一起向路基滲透，實(shí)現(xiàn)路基和土地的完全結(jié)合。這樣，使其形成了土地和路基方面的負(fù)荷分散到比較合理的一種狀態(tài)，從而能夠承受振動和長時期負(fù)荷，同時彎曲·拉力的強(qiáng)度比以往的制作方法提高了20-30％。經(jīng)一段時間滾動壓實(shí)后的土地具有逐年強(qiáng)固的特性，因其在水中也能硬化，滾動壓實(shí)后的耐水性也有了增強(qiáng)，故不會受到天氣的影響。
將由各種無機(jī)金屬元素構(gòu)成的SC-100水溶液添加到土壤中后，通過水合反應(yīng)，使土壤中生成的游離狀態(tài)的鈣離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，并被吸附在細(xì)微的粘土礦物的表面，利用電的作用使粘土粒子凝結(jié)，使土團(tuán)塊?；?，從而除去了妨礙水泥水合反應(yīng)的有機(jī)物質(zhì)活性部分。這樣就使土粒子的表面具有了疏水的化學(xué)性能，從而達(dá)到提高水泥的粘結(jié)力和土粒子的密度。也就是在土粒子周圍的那些阻礙凝結(jié)作用的水、空氣、有機(jī)物等形成的膜可以被SC-100的水溶液分解，促進(jìn)了水泥與土粒子間的結(jié)合。而且，由于水泥的粒子貫穿、滲透在了土粒子中，這樣既保持了土粒子的多孔性又使其內(nèi)部發(fā)生了硬化，增加了強(qiáng)度。硬化過程是隨著時間的延長硬度得到增加的，這樣利用SC-100改良后的路基土壤就成為了一個統(tǒng)一體的人造巖體。
本發(fā)明的適用范圍1、柔軟土地的改良工程沼澤地土地的改良工程。
防止水流出導(dǎo)致的道路崩潰·水庫等處斜面穩(wěn)定處理。
超柔軟土壤(淤泥地段·班脫巖)的表面固化。
泥炭層等其他的柔軟土地·路基地的改良工程。
2、鋪裝工程道路的改良工程(上層·下層土地改良工程)。
市鎮(zhèn)村的道路、山林道路、步行道路等簡單的鋪裝工程。
臨時道路的鋪裝工程。
自行車道、網(wǎng)球場、各種體育競技場館等體育設(shè)施內(nèi)的工程。
停車場、學(xué)校、公園等設(shè)施內(nèi)的工程。
住宅·社區(qū)內(nèi)道路的施工。
3、基礎(chǔ)工程墊高穩(wěn)定處理。
建造物的整體地基、土木建造物的基礎(chǔ)工程。
工廠、倉庫、蓄水場所等的地基工程。
鐵塔、電線桿、導(dǎo)管的地基。
各種打夯方法的側(cè)壁加固。
4、海底地盤工程海底土地的改良(深層混和處理)。
疏浚、港灣的填埋工程。
防止地盤下沉工程。
護(hù)岸的基礎(chǔ)工程。
5、其他凍脹預(yù)防·止水工程。
農(nóng)業(yè)用水道路、蓄水池，儲水池等供給設(shè)施的改良工程。
防砂工程。
古墓的保存處理。
建筑剩土的再利用以及回收。
本發(fā)明是根據(jù)土壤的性質(zhì)，使土地發(fā)生硬化的同時獲得長期的穩(wěn)定性而開發(fā)的。它的成分主要是無機(jī)金屬元素，不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。無論在淡水或海水中，都具有在水中硬化、耐凍結(jié)和抗高溫的性質(zhì)。它還吸收了以往的水泥和土混合材料制作方法的優(yōu)點(diǎn)(經(jīng)濟(jì)性能和施工性能)，克服了其缺點(diǎn)(硬化收縮性、耐凍結(jié)融解性和脆性)。SC-100的特性是逐年發(fā)生硬化，因此不容易老化，也不容易被酸或堿所侵蝕。
它的使用方法簡單，各方面的性能與傳統(tǒng)方法相比都有明顯提高。除此之外，還可以直接使用現(xiàn)場的土，不需砂子等其他原料，并且施工周期短，保護(hù)環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種地基硬化及土質(zhì)改良劑，其特征在于是由以下硬化活性成分組成物的水溶液為特征的硬化劑和土質(zhì)改良劑(重量百分比)硅藻酸鈉 10-15％氯化鉀5-10％硫酸鈉15-20％氯化鎂20-30％碳酸鈉15-20％檸檬酸5-10％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地基硬化及土質(zhì)改良劑，其特征在于可以在上述配方的基礎(chǔ)上，加入重量百分比為1％-5％的硅酸鹽進(jìn)行配制組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地基硬化及土質(zhì)改良劑，其特征在于可以在上述配方的基礎(chǔ)上，加入重量百分比為0.1％-5％的鋁酸鹽來進(jìn)行配制組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地基硬化及土質(zhì)改良劑，其特征在于可以在上述配方的基礎(chǔ)上，將組成物的水溶液的濃度配制為1％-10％。
5.一種地基硬化及土質(zhì)改良劑的方法，其特征在于它是一種以無機(jī)鹽類組成的復(fù)合物來進(jìn)行地基硬化及土質(zhì)改良的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地基硬化及土質(zhì)改良劑，是根據(jù)土壤的性質(zhì)，使土地發(fā)生硬化的同時獲得長期的穩(wěn)定性而開發(fā)的。其成分為無機(jī)金屬元素，因而不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。無論在淡水或海水中，都具有在水中硬化、耐凍結(jié)和抗高溫的性質(zhì)。它還吸收了以往的水泥和土混合材料制作方法的優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)，如硬化收縮性、耐凍結(jié)融解性和脆性。本發(fā)明地基硬化及土質(zhì)改良劑的特性是逐年發(fā)生硬化，因此不容易老化，也不容易被酸或堿所侵蝕。其使用方法簡單，各方面的性能與傳統(tǒng)方法相比都有明顯提高。除此之外，還可以直接使用現(xiàn)場的土，不需砂子等其它原料，并且施工周期短，保護(hù)環(huán)境。
文檔編號C09K17/40GK1560192SQ20041000618
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者篠崎益通, 王懷東, 崎益通 申請人:王懷東, 篠崎益通