一种复合土壤固化剂制造技术

本申请涉及固化剂技术领域，具体公开了一种复合土壤固化剂；所述复合土壤固化剂包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥30

【技术实现步骤摘要】
一种复合土壤固化剂


[0001]本申请涉及固化剂
，更具体地说，它涉及一种复合土壤固化剂。

技术介绍

[0002]土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于改善和提高土壤工程技术性能的复合材料。其具有固化速度快、早期强度高、固结时间长、后期强度高、用量少、就地取材、节省施工时间以及降低工程造价等优点，在公路、铁路、地铁、水利、房屋等工程建设中具有广阔的应用前景。
[0003]现有的土壤固化剂种类繁多，但按固化剂的发展过程可分为石灰水泥类固化剂、矿渣硅酸盐类固化剂、高聚物类固化剂和电离子溶液类固化剂。其中，高聚物类固化剂还包括多种树脂、纤维、表面活性剂等类固化剂。高聚物类固化剂，是一种利用表面活性剂改变土粒表面亲水性质，或者利用聚合物交联形成立体结构包裹和胶结土粒，在土壤压实的基础上，可以得到较好的抗压强度的土壤固化剂。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为现有的土壤固化剂其具有掺量少、成本低、施工方便、稳定强度等优点，但其也存在抗水性能比较差的缺点。

技术实现思路

[0005]为了提高土壤固化剂的抗水性能，本申请提供一种复合土壤固化剂。
[0006]本申请提供一种复合土壤固化剂，采用如下的技术方案：一种复合土壤固化剂，包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥30
‑
45份、复合改性料10
‑
20份、早强剂5
‑
8份、增强剂10
‑
18份、表面活性剂0.5
‑
2份、滑石粉5
‑
10份、水80
‑
100份；所述复合改性料包括丙烯酸高分子聚合物、磺化油离子交换剂、杂化纤维。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请制备的复合土壤固化剂，在普通硅酸盐水泥、早强剂、增强剂、表面活性剂、滑石粉、水中加入复合改性料，提高土壤固化剂的强度和抗水性。其中，复合改性料中的丙烯酸高分子聚合物，其丙烯酸基团与土壤中粘土颗粒间的离子交换、结合、絮凝和吸附作用，或氢键作用连接土壤颗粒，以及长聚合物链的搭接和缠绕作用形成了一个坚固的整体空间网络结构，土颗粒之间的相互作用力也被加强，在土体击实成型时形成密实结构保证了较好的抗压强度；磺化油结构由具有二重性的“亲水头”和“疏水尾”组成，可包裹黏土颗粒，形成一个具有疏水性的油性层，破坏土颗粒之间的毛细管结构和黏土表面的结合水膜，将土体的亲水性转变为疏水性，结合水膜变薄，使土颗粒间的距离减小、引力增大，抗剪强度提高。在施工碾压时形成排列更加紧密、团聚体更大的层状堆叠结构，能够有效增加土体的密实度和抗水性。
[0008]作为优选，所述复合土壤固化剂包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥35
‑
40份、复合改性料14
‑
18份、早强剂6
‑
7份、增强剂12
‑
15份、表面活性剂1
‑
1.5份、滑石粉6
‑
8份、水90
‑
95份。
[0009]通过采用上述技术方案，本申请通过优化复合土壤固化剂的各原料用量，使复合
土壤固化剂原料用量在此范围内时，所制备的复合土壤固化剂的抗水性较好。
[0010]作为优选，所述复合改性料包括如下重量份的原料：丙烯酸高分子聚合物18
‑
26份、磺化油10
‑
20份、杂化纤维5
‑
8份。
[0011]通过采用上述技术方案，本申请按一定比例将丙烯酸高分子聚合物、磺化油和杂化纤维进行复配，得到复合改性料。丙烯酸高分子聚合物、磺化油和杂化纤维三者之间具有协同作用，当其中一个添加量为0时，制得的土壤固化剂其抗水性和强度均不如同时使用时好。
[0012]作为优选，所述复合改性料的制备方法为：将玻璃纤维、石英纤维按照重量比3:1混合，得到杂化纤维料；向杂化纤维料中加入2
‑
3倍的乙醇溶剂，然后加入质量分数为10
‑
20％氯化镧溶液；以100
‑
120℃的温度搅拌20
‑
30min，水洗、干燥，得到杂化纤维；然后在杂化纤维中加入丙烯酸高分子聚合物、磺化油，混合均匀，得到复合改性料。
[0013]通过采用上述技术方案，本申请首先对玻璃纤维和石英纤维进行处理得到杂化纤维，然后将丙烯酸高分子聚合物、磺化油和杂化纤维进行共混得到复合改性料；处理过后的杂化纤维可与丙烯酸高分子聚合物以及磺化油之间形成穿插、互联的交叉式结构，使体系稳定性得到显著增强改进。
[0014]作为优选，所述早强剂为氧化钙、二乙醇胺、碳酸氢钾中的一种或几种。
[0015]通过采用上述技术方案，早强剂可加速水泥水化速度，增强混凝土早期强度，同时，不仅具有早强功能，又具有一定减水增强功能，将制得的土壤固化剂用于土壤固化，可增强其力学强度。
[0016]作为优选，所述增强剂为硫酸钙、硅灰中的一种或几种。
[0017]作为优选，所述表面活性剂为辛基苯磺酸钾。
[0018]作为优选，所述复合土壤固化剂的制备方法包括如下步骤：S1:将普通硅酸盐水泥份、复合改性料份、早强剂份、增强剂份、表面活性剂份、滑石粉份、水混合，在25
‑
40℃的温度条件下搅拌1
‑
2h制得第一混合物；S2:将步骤S1制得的第一混合物置于真空环境中，在搅拌转速为200
‑
300r/min、温度为40
‑
70℃条件下，进行搅拌2.5
‑
4h后，制得复合土壤固化剂。
[0019]通过采用上述技术方案，本申请将普通硅酸盐水泥份、复合改性料份、早强剂份、增强剂份、表面活性剂份、滑石粉份、水进行共混，制得复合土壤固化剂，制备方法简单易行，制备的复合土壤固化剂具有较好的抗水性。
[0020]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请制备的复合土壤固化剂，在普通硅酸盐水泥、早强剂、增强剂、表面活性剂、滑石粉、水中加入复合改性料，提高土壤固化剂的强度和抗水性。其中，复合改性料中的丙烯酸高分子聚合物，其丙烯酸基团与土壤中粘土颗粒间的离子交换、结合、絮凝和吸附作用，或氢键作用连接土壤颗粒，以及长聚合物链的搭接和缠绕作用形成了一个坚固的整体空间网络结构，土颗粒之间的相互作用力也被加强，在土体击实成型时形成密实结构保证了较好的抗压强度；磺化油结构由具有二重性的“亲水头”和“疏水尾”组成，可包裹黏土颗粒，形成一个具有疏水性的油性层，破坏土颗粒之间的毛细管结构和黏土表面的结合水膜，将土体的亲水性转变为疏水性，结合水膜变薄，使土颗粒间的距离减小、引力增大，抗剪强度提高。在施工碾压时形成排列更加紧密、团聚体更大的层状堆叠结构，能够有效增加土体
的密实度和抗水性。
[0021]2、本申请制得的复合土壤固化剂用于土壤固化，经检测加固土的7天的无侧限抗压强度可达到16.98MPa、浸水吸水率可达到0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合土壤固化剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥30
‑
45份、复合改性料10
‑
20份、早强剂5
‑
8份、增强剂10
‑
18份、表面活性剂0.5
‑
2份、滑石粉5
‑
10份、水80
‑
100份；所述复合改性料包括丙烯酸高分子聚合物、磺化油、杂化纤维。2.根据权利要求1所述的一种复合土壤固化剂，其特征在于：所述复合土壤固化剂包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥35
‑
40份、复合改性料14
‑
18份、早强剂6
‑
7份、增强剂12
‑
15份、表面活性剂1
‑
1.5份、滑石粉6
‑
8份、水90
‑
95份。3.根据权利要求1所述的一种复合土壤固化剂，其特征在于：所述复合改性料包括如下重量份的原料：丙烯酸高分子聚合物18
‑
26份、磺化油10
‑
20份、杂化纤维5
‑
8份。4.根据权利要求3所述的一种复合土壤固化剂，其特征在于：所述复合改性料的制备方法为：将玻璃纤维、石...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶子祥，黄丽萍，林桦，
申请(专利权)人：福建省地恒建材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：