本发明专利技术涉及一种土壤密实助剂，特别涉及土壤密实助剂的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)使用不饱和酰胺、多乙烯多胺和甲醛，在引发剂作用下制备一种酰胺多胺共聚物；(2)将所制备的酰胺多胺共聚物、水性环氧树脂、水溶性硅酸盐、非离子性纤维素醚类、聚氧化乙烯(聚氧化丙烯)醚类消泡剂及水，加热并搅拌均匀即得到本发明专利技术的土壤密实助剂。本发明专利技术与少量水泥共掺用于淤泥质土时，能使土凝固紧密，无侧限强度大大提高，收缩及膨胀系数降低，土壤的抗渗、抗冻、抗裂性能良好；本发明专利技术应用于软土加固时施工简便，不受气温影响，工作效率高，能大大缩短工期，降低成本；本发明专利技术可以针对不同的土质，广泛应用于水利、渠道、公路等工程中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及于土木工程
，具体涉及一种土壤密实助剂，特别涉及土壤密 实助剂的制备方法。
技术介绍
随着世界范围内的生态环境恶化、能源严重短缺的状况加剧，如何在土木工程建 筑领域充分利用当地建筑材料，达到减少能源消耗、遏止环境恶化的目的是土木工程师们 面临的一个重大课题。目前，加固土体的材料多采用石灰、水泥，其可以增强土体的强度，改 善土体的水稳性，提高土体的工程性能。但是，石灰土的强度增加缓慢，而且增长强度有限； 水泥土的强度较低，干缩性较大，耐久性较差。 土壤密实助剂是一种能够在常温下显著改善和提高土壤技术性能的材料，可在一 定程度上克服灰土、水泥土的缺点。土壤密实助剂能与土壤发生化学作用和物理作用，产生 一定程度的键合。键合后的土壤密实度加大，内部的结合力加强，承载力提高，抗压强度增 大。可以用于修筑公路、停车场、渠道、水利堤坝以及城镇、乡村各类场所的地面铺设等。使 用土壤密实助剂可以大幅度提高土壤的强度，故允许就地取土，与传统的筑路、修渠筑坝方 式相比，可以节约原材料的费用和节省工时，从而能有效地节省工程投资。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种土壤密实助剂的制备方法，使用该土壤密实助剂能够提 高土壤的工程性能，使其满足各类工程对土体的力学、水理和耐久等特性的需求。本专利技术可 以广泛应用于道路基础、堤防加固、渠道防渗、水土保持、边坡防护、粧基处理等工程，对于 降低能源消耗、减少环境污染具有重要的意义。 本专利技术的土壤密实助剂的机理在于：土壤密实助剂中的组分不仅能够有效激发水 泥中的硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙等成分反应，形成水化硅酸钙凝胶、三 硫型水化硫铝酸钙等，而且可以激发土体中的活性硅、活性铝参与反应，更重要的是在强碱 性条件下，粘土矿物表面的氧化硅、氧化铝在土体溶液中钙离子的参与下发生"解聚-胶 结"反应，也形成大量的水化硅酸钙凝胶、三硫型水化硫铝酸钙，同时还伴随着钙离子的离 子交换吸附作用、氢氧化钙的碳酸化作用等反应。通过上述的物理反应、化学反应和物理化 学反应，增强了土颗粒之间的粘结力，使土体的工程性能得以改善。 为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种土壤密实助剂的制备方法，其包括以下 步骤： (1)酰胺多胺共聚物的制备：在装有搅拌器、温度计、回流冷凝装置的反应釜中 加入一定量的不饱和酰胺和水，边搅拌边加热至温度为30°C~35°C;边搅拌边滴加甲醛， lh~1.5h滴完；多乙烯多胺加水配成单体溶液，引发剂加水配成质量比为10%左右的引发 剂溶液；双滴单体溶液和引发剂溶液，2h~2. 5h滴完；升温至50°C并保温2h~3h;降至室 温，出料，即得淡黄色黏稠状液体。 (2) 土壤密实助剂的制备：在反应釜内按照一定质量比，加入所制备的酰胺多胺 共聚物、水性环氧树脂、水溶性硅酸盐、非离子性纤维素醚类、聚氧化乙烯（聚氧化丙烯）醚 类消泡剂及水，加热至40°C并搅拌0. 5h~lh，降至室温出料即可。 所述不饱和酰胺包括，（甲基）丙烯酰胺、N，N-二甲基（甲基）丙烯酰胺、N-羟甲 基（甲基）丙烯酰胺。 所述多乙烯多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种。 所述引发剂为过硫酸盐-亚硫酸氢盐或过硫酸盐-焦亚硫酸盐混合体系，过硫酸 盐为过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸钠中的一种，引发剂用量为单体质量的3 %~8 %。 所述不饱和酰胺、多乙烯多胺及甲醛三者的摩尔比为1 : (0.4~0.9) : (0.6~ 1.2)〇 所述各组分的质量比为酰胺多胺共聚物：水性环氧树脂：水溶性硅酸盐：非 离子性纤维素醚类：聚氧化乙烯（聚氧化丙烯）醚类消泡剂：水=(16~35) : (6~ 14) : (10 ~15) : (2 ~6) : (0? 5 ~3) : (35 ~50)。 所述水溶性硅酸盐为硅酸钠和硅酸钾中的一种。 所述非离子性纤维素醚类包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤 维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羟丙基纤维素。 所述聚氧化乙烯（聚氧化丙烯）醚类消泡剂为聚氧化乙烯油醚、聚氧化丙烯丁醚、 聚氧化丙烯苯基醚、聚氧化乙烯壬基苯基醚中的一种。 本专利技术应用于土壤密实加固时应按照一定比例与水泥及土混合拌匀后使用。 本专利技术具有的有益效果：(1)本专利技术与少量水泥共掺用于稳定土壤时，其无侧限强度大大提高，能满足筑路 及修渠等要求。 (2)本专利技术能使土壤凝固紧密，收缩及膨胀系数降低，不易产生因受气温变化而产 生热胀冷缩现象导致变形龟裂，土壤的抗渗、抗冻、抗裂性能良好。 (3)本专利技术应用于土壤加固时施工简便，省时省力，不受气温影响，工作效率高，能 大大缩短工期，降低成本。 (4)使用本专利技术的工程，可就地取材不占空间，避免运废土的车辆影响交通及污染 周围环境。对于降低能源消耗、减少环境污染具有重要的意义。(5)本专利技术可以针对不同的土质，广泛应用于水利、渠道、公路、机场等工程中。【具体实施方式】 以下用具体实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手 段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。 实施例1: (1)酰胺多胺共聚物的制备：在装有搅拌器、温度计、回流冷凝装置的反应釜中加 入153. 4份甲基丙烯酰胺和114. 9份水，边搅拌边加热至温度为30°C~35°C;边搅拌边滴 加120. 3份甲醛，lh~1. 5h滴完；184. 4份三乙烯四胺加300份水配成单体溶液，9. 6份过 硫酸钾、9. 4份亚硫酸氢钠加108份水配成引发剂溶液；双滴单体溶液和引发剂溶液，2h~ 2. 5h滴完；升温至50°C并保温2h~3h;降至室温，出料，即得淡黄色黏稠状液体。 (2) 土壤密实助剂的制备：在反应釜内加入330份所制备的酰胺多胺共聚物、80份 水性环氧树脂、135份硅酸钾、39份羧甲基纤维素、12份聚氧化丙烯丁醚消泡剂及402份水， 加热至40°C并搅拌0. 5h~lh，降至室温出料即可。 实施例2 : (1)酰胺多胺共聚物的制备：在装有搅拌器、温度计、回流冷凝装置的反应釜中加 入200. 9份N-羟甲基丙烯酰胺和134. 6份水，边搅拌边加热至温度为30°C~35°C;边搅拌 边滴加149. 2份甲醛，lh~1. 5h滴完；122. 9份二乙烯三胺加250份水配成单体溶液，13. 5 份过硫酸钠、8. 9份焦亚硫酸钠加120份水配成引发剂溶液；双滴单体溶液和引发剂溶液， 2h~2. 5h滴完；升温至50°C并保温2h~3h;降至室温，出料，即得淡黄色黏稠状液体。 (2) 土壤密实助剂的制备：在反应釜内加入175份所制备的酰胺多胺共聚物、123 份水性环氧树脂、135份硅酸钠、47份羟甲基纤维素、25份聚氧化丙烯丁醚消泡剂及495份 水，加热至40°C并搅拌0. 5h~lh，降至室温出料即可。 实施例3: (1)酰胺多胺共聚物的制备：在当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种土壤密实助剂，其特征在于，它包含以下组分：酰胺多胺共聚物、水性环氧树脂、水溶性硅酸盐、非离子性纤维素醚类、聚氧化乙烯(聚氧化丙烯)醚类消泡剂、水；所述各组分质量比：酰胺多胺共聚物∶水性环氧树脂∶水溶性硅酸盐∶非离子性纤维素醚类∶聚氧化乙烯(聚氧化丙烯)醚类消泡剂∶水＝(16～35)∶(6～14)∶(10～15)∶(2～6)∶(0.5～3)∶(35～50)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方绪顺，陈国新，祝烨然，李益近，付丹华，王冬，王蔚，王伟，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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