[发明专利]一种用于道路基层的土壤固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于道路基层的土壤固化剂及其制备方法，属于市政工程建设材料领域。本发明将防水剂、水华蓝藻提取液、表面活性剂、粘结剂、分散剂和早强剂混合后在进行加热搅拌，搅拌结束后冷却至室温得到混合液；在混合液中加入激发剂，进行搅拌加热，之后加入减水剂并搅拌加热，加热完毕后冷却至室温即可得到目标产品。本发明土壤固化剂中水华蓝藻提取液的使用量超过10％，为水华蓝藻的资源化利用提供了一个有效途径。

技术领域

本发明涉及市政工程建设材料领域，尤其是涉及一种用于道路基层的土壤固化剂及其制备方法。

背景技术

土壤固化剂是一种岩土工程材料，它由多种无机材料、有机材料经过一定的生产工艺合成。土壤固化剂在常温下能够直接胶结土体中的土壤颗粒表面或能够与黏土矿物反应生成胶凝物质，通过一系列的物理化学反应改变土壤的工程性质。

20世纪70年代，美、日等发达国家为了提高建筑垃圾资源化利用水平，对土壤固化技术进行了深入的研究，改进了传统加固土壤的材料，由原来单一的使用水泥、石灰、粉煤灰升级到多种材料配比混合，形成了具有改善和提高土壤工程性能的复合材料，同时针对不同的土质条件开发出了不同应用场景的土壤固化剂。我国从80年代开始引进国外土壤固化剂技术，在消化吸收国外技术和工程经验的基础上，针对我国土壤的性质，开始了土壤固化剂的研究工作。迄今为止，土壤固化剂在国内外已大量应用于市政公路、水利工程、机场跑道等领域。

无机化合物类土壤固化剂，比如水泥、石灰类固化剂以及水泥、石灰、矿渣等混合物组成的固化剂。此类固化剂历史悠久，技术成熟，原料丰富，固化时间长，但单位固化剂消耗量大，因此施工用量大。伴随着城市化进程的加快，无机化合物类土壤固化剂受制于运输距离问题，在市政道路基层施工中的应用逐步减少。考虑到节约运输成本，施工便利的因素，现有土壤固化剂在市政道路基层施工的应用大多以土壤固化剂浓缩液为主要产品，即《土壤固化剂应用技术标准》(CJJ/T 286-2018)中的A类液体土壤固化剂。此类土壤固化剂浓缩液产品由于采用高分子聚合物合成，加工工艺及操作工序复杂，难以大规模扩大化生产；此外，土壤固化剂浓缩液在实际使用中存在水稳定性差的问题。因此，有必要研发一种生产工艺简单，安全系数高，便于扩大生产，不仅固化土抗压能力强，而且水稳定性高的土壤固化剂。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供了一种用于道路基层的土壤固化剂及其制备和使用方法；该土壤固化剂为液态土壤固化剂，生产工艺简单，安全系数高，便于扩大生产；不仅能增强土体密实度、提高土体抗压能力和水稳定性，而且实现水华蓝藻的资源化利用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于道路基层的土壤固化剂，该固化剂的重量百分比如下：

作为优选：防水剂为40～55份，水华蓝藻提取液10～20份，表面活性剂8～15份，粘结剂8～12份，激发剂8～10份，分散剂2～5份，早强剂2～5份和减水剂2～5份。

本发明技术方案中：所述的水华蓝藻提取液的制备方法如下：在烘干后的水华蓝藻中加入3～6倍质量的蒸馏水加热煮沸2～5h，之后冷却至室温后静置20～30h，静置后的溶液进行过滤，取滤液即为水华蓝藻提取液。

本发明技术方案中：所述防水剂为甲基硅酸钠、氟硅酸钠和硅酸钠中的一种或多种。

本发明技术方案中：所述表面活性剂为木质素磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

本发明技术方案中：所述粘结剂为聚丙烯酰胺、海藻酸钠和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。

本发明技术方案中：所述激发剂为硫酸钠、氯化钠或氢氧化钠中的一种。

本发明技术方案中：所述分散剂为乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素和聚乙二醇中的一种或多种。