專利名稱：寒區(qū)路基土固化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種道路等土木工程應(yīng)用的寒區(qū)路基土固化劑。
背景技術(shù)：
能改善和提高土壤技術(shù)性能的材料，稱為土壤固化劑(soil-stabilizer)。
從反應(yīng)特點來看，土壤固化劑能在常溫下改變土壤的三相組成或者能與土壤組分 反應(yīng)產(chǎn)生膠凝填充物質(zhì)，從而提高土體的壓實承載能力，進(jìn)而提高土體的水穩(wěn)定性、抗壓、 抗凍等技術(shù)性能。 國際上土壤固化劑技術(shù)的工程應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，在日本、美國、加拿大、澳大利
亞、南非和歐洲等都有很成熟的固化劑研究應(yīng)用機(jī)構(gòu)和公司，20世紀(jì)60年代產(chǎn)品就已投放
市場，在美、日、韓、德、加、南非等國的大中型水利工程、高速鐵路、高速公路、機(jī)場等已大量
運用，效益明顯，被美《工程新聞》稱為二十世紀(jì)的偉大發(fā)明創(chuàng)造之一。 在我國，土壤固化劑技術(shù)也已經(jīng)有二十多年的發(fā)展歷程。20世紀(jì)80年代初，我國
以"七五"項目牽頭，開始研究土壤固化劑技術(shù)。 從20世紀(jì)90年代開始，引進(jìn)國外成型的土壤固化劑產(chǎn)品在國內(nèi)進(jìn)行試驗推廣， 例如美國的EN-1、澳大利亞R0ADBAND、加拿大的ROADPACKER、南非的ISS2500以及日本的 Aught-set等。 在進(jìn)行國外產(chǎn)品應(yīng)用試驗的同時，結(jié)合自身特點，國內(nèi)也推出了多種固化劑，有北 京交通科學(xué)研究院開發(fā)的NCS 土固化劑、武漢工業(yè)大學(xué)研制的HS干硬性土固化劑、武漢大 學(xué)研制的GA型土固化劑和HEC高強高耐水土體固化劑、中國水利水電科學(xué)研究院巖土所的 WH系列土壤固化劑(國家863項目)等。1998年，國內(nèi)推出"土壤固化劑"行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(CJ/ T3073-1998)，為國內(nèi)土壤固化劑的開發(fā)研究提供指導(dǎo)和參考。 近兩年，國內(nèi)土壤固化劑的研究工作進(jìn)入一個活躍期，文獻(xiàn)量以及相關(guān)報道激增， 除了繼續(xù)關(guān)注土壤固化劑在不同地區(qū)針對各種類型土壤的應(yīng)用實踐外，也開始通過綜述等 形式對土壤固化劑的作用機(jī)理進(jìn)行探討，為土壤固化劑技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供基礎(chǔ)。目 前，國內(nèi)已有近50家機(jī)構(gòu)和公司在進(jìn)行土壤固化劑的開發(fā)應(yīng)用，同時致力于土壤固化技術(shù) 的宣傳推廣。經(jīng)過多年努力，土壤固化劑在國內(nèi)得到了越來越多的關(guān)注，應(yīng)用或者試驗性 質(zhì)的土壤固化劑項目已經(jīng)或即將為廣大人群帶來實際好處。例如引進(jìn)的離子土壤固化劑 (Ionic SoilStabilizer)近10年來在全國10多個省市已經(jīng)修建了總里程超過100km的加 固土試驗路；江西省將土壤固化劑應(yīng)用于改善灌溉溝渠的抗?jié)B性能，在節(jié)水應(yīng)用中顯成效； 交通部西部科技項目"土壤固化劑在兵團(tuán)墾區(qū)公路建設(shè)中應(yīng)用"已經(jīng)通過鑒定；水利部即將 在堤壩建設(shè)中采用土壤固化劑。與應(yīng)用的廣闊前景相比，國內(nèi)土壤固化劑的研究工作顯得 滯后和不足。 下面通過對現(xiàn)有土壤固化劑進(jìn)行分類和比較，來說明研制新型高效土壤固化劑的 必要性。離子土壤固化劑的優(yōu)點主要體現(xiàn)在施工簡單、使用方便上；缺點是固化效果不夠完 善，適用的土壤類型受限較多。
活性礦渣硅酸鹽類土壤固化劑的優(yōu)點體現(xiàn)在良好的抗壓強度、水穩(wěn)定性等上；國 內(nèi)資源豐富，材料便宜易得，適用的土壤類型也較多；缺點是施工量大，有的對工藝要求較 高，另外在使用性上有較多缺陷。 正因為各類土壤固化劑存在著各自的不足，影響了應(yīng)用推廣。雖然國內(nèi)在土壤固 化劑的應(yīng)用上已經(jīng)有十幾年的歷程，但總體上還處于試驗總結(jié)階段，與土壤固化劑應(yīng)用的 廣闊前景有著較大的脫節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對周邊環(huán)境污染小，造價低的寒區(qū)路基土固化劑。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn) 寒區(qū)路基土固化劑，其組成包括A齊U、 B齊U，所述的A劑為水溶性的有機(jī)聚丙烯 酰胺、氯化鈉和聚合氯化鋁混合而成的具有表面活性的高分子聚合物，所述的B劑為聚合 氯化鋁、硫酸鈉和氯化鈣混合而成的無機(jī)聚合鹽類，所述的A劑與B劑的混合質(zhì)量比例為
i : i_3 : i。
所述的寒區(qū)路基土固化劑，所述的氯化鈉和聚合氯化鋁按i : 0.4-1 : 0.5-1混
合，所述的B劑為聚合氯化鋁、硫酸鈉和氯化鈣按1 : 0.5-1.1 : 0.2-0. 5混合。 所述的寒區(qū)路基土固化劑，根據(jù)土質(zhì)的不同，A劑與B劑的混合物中摻加質(zhì)量比
4% _8%的石灰或者水泥作為輔劑。 所述的寒區(qū)路基土固化劑，所述的有機(jī)聚丙烯酰胺包括非離子型或陰離子型或 陽離子型。 1.本發(fā)明達(dá)到技術(shù)指標(biāo) 無側(cè)限抗壓強度^ 1.5MPa(現(xiàn)行的國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水泥穩(wěn)定類基層^ 2 3MPa、底基層^ 1. 5MPa ;石灰穩(wěn)定類基層^ 0. 8MPa，底基層^ 0. 5 0. 7MPa)
凍穩(wěn)定系數(shù)> 0. 8(目前國家沒有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))
水穩(wěn)定系數(shù)> 0. 5(目前國家沒有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)) 2.本發(fā)明達(dá)到現(xiàn)行的國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求(主要有強度、凍融循環(huán)、水穩(wěn)定性 等指標(biāo))，對周邊環(huán)境污染小，造價低，適合無砂石或少砂石地區(qū)修建道路等土木工程(尤 其是寒區(qū)修建公路)使用。 3.本發(fā)明中A劑對土壤顆粒形成表面包覆，在B劑作用下進(jìn)一步在土體中形成三 維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從而維持土體穩(wěn)定，石灰起到進(jìn)一步提高土體強度和水穩(wěn)定性的作用。
本發(fā)明的
具體實施例方式
實施例1 : 寒區(qū)路基土固化劑，其組成包括A齊U、 B齊U，所述的A劑為水溶性的有機(jī)聚丙烯 酰胺、氯化鈉和聚合氯化鋁混合而成的具有表面活性的高分子聚合物，所述的B劑為聚合 氯化鋁、硫酸鈉和氯化鈣混合而成的無機(jī)聚合鹽類，所述的A劑與B劑的混合質(zhì)量比例為
i : i_3 : i。
實施例2 : 所述的寒區(qū)路基土固化劑，所述的氯化鈉和聚合氯化鋁按l : 0.4-1 : 0.5-1混 合，所述的B劑為聚合氯化鋁、硫酸鈉和氯化鈣按1 : 0.5-1.1 : 0.2-0. 5混合。
4
實施例3 : 所述的寒區(qū)路基土固化劑，根據(jù)土質(zhì)的不同，A劑與B劑的混合物中摻加質(zhì)量比 4% _8%的石灰或者水泥作為輔劑。
實施例4: 所述的寒區(qū)路基土固化劑，其特征是所述的有機(jī)聚丙烯酰胺包括非離子型或
陰離子型或陽離子型。
實施例5 : PAMCATS 土壤固化劑應(yīng)用于土壤固化包括多種方式，現(xiàn)以三級以下公路基層水劑 方式為例 1.取土?？梢詮耐翀鋈⊥?，也可以就地翻松基土。將路基土打碎至平均顆粒徑長 小于5厘米為宜，可以將4% _6%的石灰與土拌和均勻。 2.取土樣(灰土樣)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實實驗，確定最佳含水量和實際含水量。通過晾 曬等手段控制實際含水量低于最佳含水量4-6個百分點。 3.將主固化劑A和助流動劑C按照質(zhì)量比1 : l混合，混合劑溶于水中配成
1% _2%濃度的八液。將助固化劑B溶于水中配成2X濃度的B液。 4.每平方米(20cm厚)路基土依次噴灑15-20kgA液和5kgB液，拌勻。 5.補足土壤水分至最佳含水量，采用動壓、靜壓結(jié)合的方式壓實。 6.覆草氈養(yǎng)護(hù)2-3天即可用于面層施工。
權(quán)利要求
一種寒區(qū)路基土固化劑，其組成包括A劑、B劑，其特征是所述的A劑為水溶性的有機(jī)聚丙烯酰胺、氯化鈉和聚合氯化鋁混合而成的具有表面活性的高分子聚合物，所述的B劑為聚合氯化鋁、硫酸鈉和氯化鈣混合而成的無機(jī)聚合鹽類，所述的A劑與B劑的混合質(zhì)量比例為1∶1-3∶1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寒區(qū)路基土固化劑，其特征是所述的氯化鈉和聚合氯化鋁按i : 0.4-1 : 0.5-i混合，所述的B劑為聚合氯化鋁、硫酸鈉和氯化鈣按 i : o. 5-1. i : o. 2-o. 5混合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寒區(qū)路基土固化劑，其特征是根據(jù)土質(zhì)的不同，A劑與 B劑的混合物中摻加質(zhì)量比4% _8%的石灰或者水泥作為輔劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寒區(qū)路基土固化劑，其特征是所述的有機(jī)聚丙烯酰胺 包括非離子型或陰離子型或陽離子型。
全文摘要
寒區(qū)路基土固化劑，活性礦渣硅酸鹽類土壤固化劑缺點是施工量大，有的對工藝要求較高，另外在使用性上有較多缺陷。本發(fā)明組成包括A劑、B劑，其特征是所述的A劑為水溶性的有機(jī)聚丙烯酰胺、氯化鈉和聚合氯化鋁混合而成的具有表面活性的高分子聚合物，所述的B劑為聚合氯化鋁、硫酸鈉和氯化鈣混合而成的無機(jī)聚合鹽類，所述的A劑與B劑的混合質(zhì)量比例為1∶1-3∶1。本發(fā)明應(yīng)用于道路等土木工程。
文檔編號C09K17/40GK101792670SQ20091007137
公開日2010年8月4日 申請日期2009年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者于春濤, 常傳利, 張復(fù)實, 張春平, 徐淵博, 李國棟, 武鶴, 王國峰, 王立冬, 蘇群, 賀文彪, 趙永平, 趙祿, 陳鐵林 申請人:蘇群