[发明专利]复合土壤固化剂

说明书

技术领域

本发明涉及土壤固化剂，尤其是有机无机复合土壤固化剂。

背景技术

在道路使用过程中，由于气候等自然条件的变化，土壤发生许多物理及化学变化，造成道路基层材料性能失去稳定性，路基含水量增加，土壤塑限发生变化，道路承载能力降低。或者路基发生翻浆和土层老化，严重影响运输安全。为此，在修路过程中，如何利用价格低廉的土壤固化剂对土壤进行固化是道路修建者必须考虑的问题。

土壤固化剂的固化机理是在与土壤细微颗粒接触时发生多种物理和化学反应，使界面形成牢固的多结晶聚集体，从而改变了颗粒界面接触的本质，常用的土壤固化剂有以下几种：水泥类的；石灰类的；用水泥、石灰混合加固；用石灰、粉煤灰、少量外加剂加固；用其它固化剂加固。以上材料对路基的加固作用各有优缺点，如水泥固化土有良好的力学性能和板体性，早期强度较高，但是，水泥固化土在温度、湿度变化时，易产生裂缝，而影响面层的稳定性，当细颗粒含量高、水泥用量大时，开裂更为严重。石灰固化土具有良好的力学性能，但是它的初期强度较低和水稳定性较差。石灰工业废渣固化土也存在类似石灰固化土的缺点。

以上材料对路基的加固作用各有优缺点，但是，它们一般施工较为麻烦，工程成本较高。因此，需要开发一种适用范围广，效果明显，施工简单，成本低廉的新型土壤固化剂。

发明内容

本发明的目的是克服现有土壤固化剂的方法，提供一种适用范围广，效果明显，施工简单，成本低廉的有机无机复合土壤固化剂。

为实现上述目的，本发明的土壤固化由粉料和液料组成，其特征是粉料与液料的重量百分比为9∶1。

(1)其中粉料组成及各组分重量百分配比为：

生石灰∶水泥∶粉煤灰∶煅烧磷石膏∶复合外加剂＝2∶1∶3∶0.33∶0.07

(2)液料组成及各组分重量百分配比为

改性丙烯酸乳液∶VAE乳液∶消泡剂＝3∶2∶0.03；

上述水泥为425普通硅酸盐水泥；复合外加剂由几种表面活性剂、多功能减水剂、缓凝剂和激发剂组成，主要由硬脂酸钠、氢氧化钠、硫酸钠、磷酸钠等几种化工原料组成，各组分比例为硬脂酸钠∶氢氧化钠∶硫酸钠∶磷酸三钠＝1∶1∶2∶2。

改性丙烯酸乳液选用美国ROM-HASS生产的Suppress。Suppress是一种乙烯基/丙烯酸乳液，其主要技术指标见表1。

表1Suppress技术指标

VAE乳液是醋酸乙烯与乙烯经乳液聚合而得的共聚物水分散体系，选用北京有机化工厂生产的VAE乳液。其主要技术指标见表2。

表2VAE乳液的技术指标

  项目  指标  外观  白色均匀乳状液  PH值  4.0-5.0  不挥发物，％≥  54.5  粘度，mPa.s(25℃)  500-1000  平均粒径，u m  2

在工程应用中，作底基层固化土时，固化剂的掺量大约为土壤重量的4％，作基层固化土时，固化剂的掺量大约为土壤重量的7％。采用中心站集中厂拌法施工，即将混合料在中心站集中配料，再将混合料送到铺筑现场进行施工

有机无机复合土壤固化剂的优点：

(1)利用天然土壤进行固化，就地取材，减少砂石运量，节省工程造价；

(2)土壤固化强度可以任意调整，可满足不同工程的需要；

(3)防渗效果良好；