專利名稱：鐵路路基土壤防凍劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是為防止寒冷地區(qū)鐵路路基產(chǎn)生“凍害”的一種土壤防凍劑。也適用于公路及其他工程中的土壤防凍。至今為止，國內(nèi)尚沒有能為鐵路路基防凍所廣泛采用的土壤防凍劑。
鐵路路基凍害是寒冷地區(qū)鐵路線路上病害中數(shù)量大、分布廣、又嚴(yán)重危及行車安全的病害。所謂“凍害”，即路基中含有不透水土壤，或有局部積水及地下水位較高的地段，在冬季負(fù)溫度下，土壤孔隙水結(jié)冰薄膜水聚集，致使土體凍脹，春融時(shí)沉落，從而造成軌面的不平順，這種現(xiàn)象的線路病害統(tǒng)稱為“凍害”。為了保證行車安全，現(xiàn)行的整路措施是使用木制墊板將凸凹不平的軌面墊平，為此，我國鐵路每年要消耗數(shù)萬立方的木材以及大量的勞動(dòng)力。盡管如此，也不可能完全及時(shí)地消除凍脹所引起的軌面不平順。
為了預(yù)防“凍害”的產(chǎn)生，我國鐵路現(xiàn)行采用食鹽(NaCl)作為土壤填加劑以提高土壤耐負(fù)溫度能力，也曾少量試用過各種有機(jī)、無機(jī)材料
化工付產(chǎn)品作為土壤填加劑。因此都是代用品，所以不能滿足鐵路預(yù)防凍害的技術(shù)要求。
食鹽(NaCl)作為防凍材料主要的弊端是，經(jīng)測試食鹽在路基土壤中的溶解濃度為波美Be10～12度，耐負(fù)溫度能力為-13℃～15℃，不能滿足-35℃～40℃的技術(shù)要求，防凍效果較差。再加之工業(yè)用鹽雜質(zhì)多、顆粒大，不得不使用干鋪法，在雨季前(5～6月份)扒開鐵路道床石碴，把食鹽鋪于路基上，依靠天然降雨溶化滲透，雨量少則難溶，雨量大則流失，有的結(jié)成大塊，數(shù)年不溶，防凍效果很差。另外，食鹽是化工重要原料，近幾年來食鹽已很緊張，價(jià)格提高，不可能再作為路基防凍填加劑，因此，鐵路路基防凍工作基本停頓。
本發(fā)明的任務(wù)就是針對(duì)鐵路路基“凍害”的特點(diǎn)，提供一種對(duì)比食鹽易溶、易滲、施工方便、耐負(fù)溫性能強(qiáng)的土壤防凍劑。也適用于公路及其他工程中的土壤防凍。
本發(fā)明的任務(wù)是用以下方式實(shí)現(xiàn)的鐵路路基凍害產(chǎn)生的根本原因是路基中不同類型的土壤含水量不同，孔隙水結(jié)冰，伴隨體積增加，析冰作用不均勻脹起造成軌面不平順。
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下自由水的結(jié)冰溫度為0℃，當(dāng)水含鹽類的濃度增加時(shí)，冰點(diǎn)隨之降低。因此，本發(fā)明的任務(wù)是要提高路基土壤孔隙水中含鹽類的濃度，以及提高不透水土壤的透水性，實(shí)現(xiàn)的方式采用比食鹽(NaCl)溶解度大的物質(zhì)，按重量百分比計(jì)算氯化鉀(KCl)、氯化鎂(MgCl2)、氯化鈣(CaCl2)、硫酸鎂(MgSO4)、120目以上細(xì)度的食鹽(NaCl)等五種物質(zhì)共占80%，再配以對(duì)粘土有固結(jié)作用的硅酸鈉(Na2SiO3)10%，并能減少溶液流失，采用對(duì)粘性不透水土壤有分散作用的三聚磷酸鈉(Na3PO4)34%四偏磷酸鈉(Na4P4O12)3%六偏磷酸鈉(Na6P6O18)3%。上述物質(zhì)按上述重量百分比配制的土壤防凍劑，能使土壤孔隙水含鹽濃度達(dá)Be25度，使土壤耐負(fù)溫度-35℃～40℃，并且易溶、易透、不易流失，能夠有效防止路基含水量大造成的“凍害”，又能有效防止由于不透水土壤造成的“凍害”，由于易于溶解，可使用濕鋪法進(jìn)行施工，不受季節(jié)和降雨量的限制。只要在土壤結(jié)凍前較長段時(shí)間內(nèi)，將固體防凍劑溶于水中Be30度，直接從石碴道床的頂面澆注。
該發(fā)明土壤防凍劑的生產(chǎn)方法，結(jié)合附圖
工藝流程作進(jìn)一步描述。
①用蒸發(fā)器將自然蒸發(fā)為濃度Be12度海水濃縮為Be30度液體。②用冷卻器將Be30度液體中晶析出食鹽(NaCl)。③將提取鹽后液體再進(jìn)入蒸發(fā)器濃縮液體為Be25度。④將Be25度液體冷卻晶析出氯化鎂、氯化鈣、氯化鉀、硫酸鎂及剩余食鹽的混合物質(zhì)。⑤取混合物質(zhì)重量比的80%，與4%的三聚磷酸鈉、各3%的四偏磷酸鈉、六偏磷酸鈉10%的硅酸鈉混合攪拌。⑥用裝袋機(jī)將上述混合物用塑料袋包裝。
權(quán)利要求
1.一種由多種有機(jī)和無機(jī)鹽類組成的易溶、易滲、耐負(fù)溫度性能強(qiáng)的固體鐵路路基土壤防凍劑，其主要的特征是氯化鉀(KCl)、氯化鎂(MgCl2)、氯化鈣(CaCl2)、硫酸鎂(MgSO4)120目細(xì)度以上的食鹽(NaCl)，五種物質(zhì)共占重量百分比80%、硅酸鈉(Na2SiO3)10%、三聚磷酸鈉4%、四偏磷酸鈉3%、六偏磷酸鈉3%、混合組成的固體物質(zhì)。
2.按權(quán)利(1)規(guī)定的土壤防凍劑，其特征是由附圖(1)至附圖(6)的生產(chǎn)工藝所獲得的。
3.按權(quán)利(2)規(guī)定的生產(chǎn)工藝流程，其特征是用濃縮海水，經(jīng)提食鹽后用晶析方法同時(shí)獲得氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉、120目以上的食鹽的混合物。
4.按權(quán)利(3)規(guī)定的混合物是按重量比80%使用的，再使用10%硅酸鈉及無機(jī)物質(zhì)4%的三聚磷酸鈉，3%的四偏磷酸鈉、3%的六偏磷酸鈉混合攪拌。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型鐵路路基土壤固體防凍劑及生產(chǎn)這種防凍劑的工藝流程。防凍劑是由無機(jī)物氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、硫酸鎂、120目細(xì)度食鹽、硅酸鈉、有機(jī)物三聚磷酸鈉、四偏磷酸鈉、六偏磷酸鈉，按一定比例經(jīng)一定工藝方法合成，使用原料成本低、生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)過程中不需用貴重專用設(shè)備。
文檔編號(hào)C09K3/18GK1056702SQ9010374
公開日1991年12月4日 申請(qǐng)日期1990年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月20日
發(fā)明者沙秉武, 強(qiáng)殿明 申請(qǐng)人:沙秉武, 張殿明