[发明专利]一种土壤化学稳定剂配方及应用

说明书

技术领域

本发明属于土壤稳定处理用化学品技术领域，尤其涉及一种用于最优含水量压实土壤的稳定化处理用化学品及应用。

背景技术

在建筑材料领域中，应用数量最多和涉及范围最广的材料莫过于土壤，它是支撑我们人类和一切生物活动的基础。在享受土壤给我们带来充满幸福和希望的大自然同时，人类也不得不面对某些麻烦和灾难，如大风扬尘、道路泥泞、山体滑坡、地基塌陷、坝体和建筑物倒塌以及泥石流和地震等。这些麻烦和灾难，有些是不可避免的，有些则可通过人为努力降低它的危害，而这些危害大都与不稳定的土壤有关。稳定土壤，减灾防害，早已为人类所重视。在2000年前我国先人采用石灰和糯米浆稳定粘土制作夯实墙体，最先将无机材料(石灰)与液体有机多糖(糯米浆)表面活性剂相结合的理念付诸实践。上个世纪五十年代，由美国化学家雷诺先生发明的石油磺酸类阴离子表面活性剂用于土壤稳定，开创了土壤稳定化处理的一个新时代，这种土壤稳定剂被国外媒体称为是20世纪最伟大的发明之一。之后相继出现了高分子聚合物类、电化学离子类、生物酶类、沥青乳化液、表面活性剂和无机盐类等多种土壤稳定剂，其中表面活性剂技术在这个领域中引领着土壤稳定剂技术的飞速发展。

目前国内常用的土壤稳定剂基本上是以无机材料为主添加激发素而成，有些辅以能降低水的表面张力的表面活性剂。无机材料包括水泥、石灰、粉煤灰、钢渣、水渣、炉渣、有色金属矿渣、煤矸石、火山灰和某些建筑垃圾等。激发素主要包括碱类、硫酸盐类、含氟氯溴无机盐类等，将这些无机材料和激发素采用磨细混合或混合磨细形成粉状固化剂使用。粉状土壤固化剂在我国的工业废物利用和稳定地基建设中起到积极作用，并继续在这个领域中起着重要作用。但与引进国外的有机液体土壤稳定剂相比，粉状土壤固化剂的应用存在明显不足，其中主要问题是掺加数量较大，土壤固化效果不够理想。

自上个世纪九十年代开始，我国陆续从工业发达国家引进多个不同品种的土壤稳定剂。除日本的AUTO-SET和瑞士的CHEMILINK等少数粉状固化剂以外，大多数引进的是有机液体土壤稳定剂，如美国路邦EN-1电离子土壤稳定剂，美国PALMA土壤固化酶、美国POLYPAVEMENT和贝赛尔高分子聚合物乳液，美国ISS、南非的ISS2500、加拿大的ROADPACKER以及澳大利亚的TFISS是石油类磺酸，属电离子类土壤稳定剂。这些有机液体土壤稳定剂与粉状固化剂相比，具有掺加量少，固结土壤效率高的特点。从国外引进的土壤稳定剂技术在十多年的推广应用中，培训了一批工程技术人员和施工队伍，培育了市场，带动了国内土壤稳定剂产品的研发。实践证明，引进的土壤稳定剂在道路路基工程、简易道路工程、仓储及停车场地面工程、修筑河渠及池塘防渗漏工程、储水窖和沼气池的建造工程、污染物固结处理、临时机场地面工程、防地下水反盐碱阻断工程等诸多领域中，都发挥了极大的作用。虽然引进产品价格较贵，但相对性能优势已逐渐凸显出来，得到国内水利和建筑工程界的普遍认可。

国内土壤稳定剂的研发在走引进、消化吸收及再创新之路中，宜以发展有机液体土壤稳定剂为主。通过降低产品材料成本，提高使用性能，扩大应用范围，土壤稳定剂的发展前景将十分广阔。

发明内容

本发明的目的是提供一种掺加量少、土壤固结体强度高、耐水浸泡性好的高效有机液体土壤稳定剂及应用。

本发明采用的技术方案如下：

一种土壤稳定剂，它包括如下原料组成：硫酸70～93重量份，松脂油3～30重量份，湿润剂2～6重量份，分散剂0.5～1.7重量份，增稠剂0.3～1.5重量份；稳定剂掺加数量为土重的0.01％～0.04％，常用量为0.02％，在最优含水量条件下，与土壤搅拌均匀，压实养护；稳定剂可单独使用，但多数情况需加少量水泥或石灰；稳定剂的施工采用工程常用设备，施工方法与常规工艺相同。

这里所述的硫酸是工业纯度大于95％的硫酸，如工业中常用的95％硫酸、98％硫酸、105％硫酸、115％硫酸及三氧化硫。

这里所述的松脂油包括α蒎烯、β蒎烯、松节油、松油及松脂的提取物液体等。

这里所述的湿润剂是指非离子表面活性剂，包括酚醚、醇醚吐温和平平加等。

这里所述的分散剂包括卡拉胶、黄原胶、罗望子胶及结冷胶等。

这里所述的增稠剂包括羧甲基纤维素钠、聚氧化乙烯、瓜尔豆胶及聚丙烯酸等。