[发明专利]土壤固化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种土壤固化剂，包括如下质量份数的组分：超细矿渣粉：52‑65份，石灰石粉：10‑15份，石膏：5‑10份，短钢纤维：2‑4份，外加剂：7‑15份，表面活性剂：0.5‑1份，其中，所述外加剂由碳酸钙、异丙醇胺和乙二醇组成。本发明提供的土壤固化剂，各组分的颗粒细度不同，互相掺加，协同作用，使颗粒级配状况更好，不同程度的填充混凝土中的空隙，提高混凝土性能；短钢纤维的加入，能明显增加土壤固化剂的韧性，解决传统固化材料的易开裂问题；且本发明提供的土壤固化剂抗压强度高，是普通固化剂抗压强度的10倍以上；具有非常好的抗渗抗冻性能；同时能大大提高土壤的强度、提高土壤的耐久性，制备方法简单，成本低，具有较广的推广价值。

技术领域

本发明涉及建材工程技术领域，尤其涉及一种土壤固化剂及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，工程建设的加大，胶凝材料也在迅速的发展中，由于石灰土、水泥土等造价低、施工简单，在一些水利工程和农业工程中得到了广泛应用。但在实践中，人们发现，石灰加固早期强度低，而且强度发展缓慢；水泥加固收缩较大，易开裂，因此，土壤固化剂被广泛使用。

土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化各类土壤的新型节能环保工程材料，在外部压力作用下，土壤颗粒间距缩小，并将发生一系列的物理和化学反应来达到改善接触面特征、填充颗粒间空隙和产生新物质凝聚土壤颗粒的作用。

由于传统的土壤固化剂在耐久性方面不能满足工程的需要，存在强度低、没有很好的抗裂性、抗冻性差等缺点，因此，迫切需要一种固结速度快、前期和后期强度高，改善土壤耐久性和密实度的土壤固化剂。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种土壤固化剂及其制备方法，解决土壤长期暴露干燥引起的开裂问题，提高固结速度，提高前期和后期强度，改善土壤耐久性和密实度。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种土壤固化剂，包括如下质量份数的组分：

超细矿渣粉：52-65份，石灰石粉：10-15份，石膏：5-10份，短钢纤维：2-4份，外加剂：7-15份，表面活性剂：0.5-1份，其中，所述外加剂由碳酸钙、异丙醇胺和乙二醇组成。

影响土壤强度的因素很多，最重要的因素是颗粒级配，本发明提供的土壤固化剂中，各组分的颗粒细度不同，互相掺加，协同作用，能够使颗粒级配状况更好，能够不同程度的填充混凝土中的空隙，起到提高混凝土性能的目的；且短钢纤维的加入，能明显增加土壤固化剂的韧性，解决传统固化材料的易开裂问题。

优选地，所述外加剂中，碳酸钙、异丙醇胺和乙二醇的质量比为5-8：1-1.5：1。

优选地，所述表面活性剂为脂肪酸甘油脂。

优选地，包括如下质量份数的组分：

超细矿渣粉：56份，石灰石粉：15份，石膏：5份，短钢纤维：3份，碳酸钙：6份，异丙醇胺：1份，乙二醇：1份，脂肪酸甘油脂：0.5份。

优选地，所述超细矿渣粉的粒径为0.5-3μm。

优选地，所述短钢纤维的直径为0.1-0.2mm，长度为2-8mm。

本发明还提供一种土壤固化剂的制备方法，用于制备上述述的土壤固化剂，所述方法包括如下步骤：

S101：按照上述比例将由碳酸钙、异丙醇胺和乙二醇组成的外加剂和表面活性剂混合均匀，得到混合料A；

S102：按照上述比例将超细矿渣粉、石灰石粉、石膏和短钢纤维混合均匀，得到混合料B；

S103：将所述混合料A和混合料B均匀混合，得到土壤固化剂。