[发明专利]一种环保土壤固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保土壤固化剂及其制备方法，按重量份数计，包括如下组分：有机物30‑50份，脂肪酸20‑30份，木质素磺酸钙1‑5份，氢氧化锂12‑20份，超细二氧化硅1‑5份，液体磷酸二氢铝8‑12份。其制备步骤为：(1)将木质素磺酸钙、氢氧化锂加入蒸馏水中，搅拌制得碱性中和液；(2)将脂肪酸与液体磷酸二氢铝混合，加热、搅拌，制得脂肪酸稀释液；(3)将有机物质研磨成粉，加入脂肪酸稀释液中，加热、搅拌；(4)将碱性中和液加入步骤(3)制得的混合物中，搅拌均匀，加入超细二氧化硅，超声搅拌，即得所述环保土壤固化剂。本发明制备的环保土壤固化剂具有使用安全性高、不污染环境、绿色环保、抗压能力强、水稳定性和冻稳定性高等特点。

技术领域

本发明涉及固化剂技术领域，更具体的说是涉及一种环保土壤固化剂及其制备方法。

背景技术

土壤的固化是用外掺剂对土体进行物理化学处理，来改变土壤的组成，改变土体的工程性质，从而达到提高土质强度、改善土质压实性的目的。

在现有技术中，土壤固化剂主要分为固态土壤固化剂和液态土壤固化剂两类。现有的液态土壤固化剂大多呈强酸性或强碱性，在使用过程中不仅会给操作者带来很大的危险，而且会对使用场所周围的生态环境造成一定的破坏。此外，现有的液态土壤固化剂的强度较低、水稳定性差，受环境的影响比较大，并且成本较高不利于推广。

因此，如何提供一种性能好、成本低的环保土壤固化剂是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种环保土壤固化剂及其制备方法，本发明制备的环保土壤固化剂具有使用安全性高、不污染环境、绿色环保、抗压能力强、水稳定性和冻稳定性大幅提高等特点，并且价格低廉、使用方便简单。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环保土壤固化剂，包括：有机物30-50份，脂肪酸20-30份，木质素磺酸钙1-5份，氢氧化锂12-20份，超细二氧化硅1-5份，液体磷酸二氢铝8-12份。

优选的，所述有机物为植物秸秆、果壳、木屑、废纸中的一种或多种。

优选的，所述脂肪酸为动植物油或其它合成油。

本发明还公开了一种环保土壤固化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将木质素磺酸钙、氢氧化锂加入到50-70℃的蒸馏水中，搅拌制得碱性中和液；

(2)将脂肪酸与液体磷酸二氢铝混合，加热至50-60℃搅拌1-2h，制得脂肪酸稀释液；

(3)将有机物质研磨成粉，加入脂肪酸稀释液中，加热至130-150℃搅拌3-5h；

(4)将碱性中和液加入步骤(3)制得的混合物中，搅拌均匀，加入超细二氧化硅，超声搅拌0.5-2h，即得所述环保土壤固化剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过加入脂肪酸和氢氧化锂使制备的固化剂是一种非强酸、非强碱的液态土壤固化剂，并且当PH值接近中性时，动植物油对提高氢离子浓度非常有效，应用于土体时，动植物油浓度降低，遇到土中水分子时，浓度进一步减少。氢离子浓度的减少能够有效地促进黏土矿物结构中其他离子的渗透，在黏土晶格中，环状阴离子和铝离子反应导致晶格结构的解体，成为带氢离子黏土，氢离子和土体晶格中的铝离子进一步交换形成铝离子黏土，强度进一步得到提高，由于氢离子不和较弱的锂离子交换，黏土就不能够再恢复其初始状态，这种变化是永久性的，从而增强了本发明制备的固化剂的水稳定性。

2、本发明加入了植物秸秆、果壳、木屑、废纸等有机物质，一方面使之发挥加筋作用，提高土体的抗压强度，减少沉降量；另一方面提高土体密实度，改善土体的抗渗性能。