土壤改性剂制造技术

一种通过稳定土壤铺筑路基的土壤改性剂，其特征是由阴离子表面活性剂和高脂肪酸构成的化学组合物，与土壤中的阳离子形成了缔合，使土壤中吸附水除去，再通过机械碾压后即成为路基或路面。 本发明专利技术使土壤密度提高３～１０％，抗压强度提高２０～４０％，筑路成本低，维护费用少，其承载力和抗水性可与水泥路面媲美。 本发明专利技术特别适于山区、乡村公路的建设。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到通过稳定土壤铺筑路基的范畴。道路、场地(运动场、游戏场、飞机场、停车场等)铺筑中，常常因施工地的土质不够稳定，尤其是粘性土壤，被雨淋水浸后膨胀变软、塑性增加，其抗压强度下降后而导致路面损坏。对于土壤的稳固处理一般有用石灰、水泥来稳定土壤地基，也可用硫酸、磷酸作为处理剂，以改变土壤的酸碱度而使土壤板结，以增强承载力。上述土壤的稳固方法简单，费用低廉，但不适于南方多雨及地下水位高的地区。专利号SU1357499，JP49-8048，SU1298237的土壤稳固剂，它们基本上用丙烯酸、丙烯酸同系物、尿醛、树脂类组合物、聚硅氧烷类组合物、酚醛树脂类组合物等。这些高分子树脂聚合为水分散型乳液或者以树脂单体加交联剂，促进剂混合后成为不溶于水的聚合物。无论是水乳液还是不溶于水的聚合物，它们都以高分子膜粘结土壤颗粒而成为粘固体。其机械强度好、坚固、稳定、可以完全阻止水渗透。但费用昂贵，一般地只运用在隧道开掘中出现的漏水、渗水、砂石崩塌、建筑物地基下沉等特殊情况的处理。如果作为修筑道路的路基的稳固剂，经济上是难以承受的。本专利技术的目的在于提供一种土壤改性剂，它是一种用阴离子表面活性剂和高碳脂肪酸构成的化学组合物，与土壤中的阳离子结合后消除土壤颗粒的吸附水，再通过机械碾压后即成为稳定的路基或路面。本专利技术的另一目的在于提供一种土壤改性剂的制备方法。本专利技术的技术方案是以如下方式实现的本专利技术由烷基苯磺酸、聚硅氧烷羧酸、聚丙烯酸、脂肪酸、聚忆烯醇、水组成，其重量百分比烷基苯磺酸8～12%聚硅氧烷羧酸2～5%聚丙烯酸3～5%脂肪酸2～7%聚乙烯醇3～6%水70～85%各组份总和100%其中烷基苯磺酸 可选用碳链12～碳链18聚硅氧烷羧酸 可选用平均分子量300～500脂肪酸 可选用碳链12～碳链18聚丙烯酸可选用聚合度900～1500聚乙烯醇 可选用聚合度1700～2000配制时先将聚乙烯醇投入搅拌锅加冷水，然后加热使之溶解，并不停进行搅拌，当升温80℃～100℃，待聚乙烯醇完全溶解后停止加温，这时继续搅拌并依次投入脂肪酸、烷基苯横酸，待混合均匀后，最后投入聚硅氧烷羧酸、聚丙烯酸，并补充水至所需量继续搅拌均匀后成为有一定粘度的白色乳状酸性液体，其PH值2～5。由于土壤是由直径大小不同的矿物颗粒组成的，主要成分是硅酸盐，金属元素呈阳离子状态在电平衡原理的作用下，呈电负性的(OH)羟基就会被吸附在阳离状态的金属元素附近而形成了包围土壤颗粒的吸附水，由于水膜阻止了颗粒的靠近，颗粒就象悬浮在水膜中，这就使粘土在吸收水后呈现出可塑性，而这种可塑性正是修筑道路时必须要克服的，本专利技术中的阴离子表面活性剂，如烷基苯磺酸、聚硅氧烷羧酸、聚丙烯酸、脂肪酸的阴离子与土壤中的阳离子形成了缔合，上述有机酸基团一端的疏水基排斥掉土壤微料表面的吸附水，起到了对土壤改性的作用。改性后的土壤由于除掉了吸附水层、在机械的碾压作用下，土壤颗粒间距很容易缩小而产生聚集，结成稳固的土层。本专利技术的优点和积极效果如下经本专利技术处理的粘土密度可提高3～10%，抗压强度提高20～40%。其承载力和抗水性可与水泥稳定土相比，基本上满足了道路基层或简易路铺设的要求。且建造成本低。如处理土层20厘米厚，每平方米费用仅1～2.50元;用作高等级公路基层改造可节省费用;用作经济型公路比传统方式所建公路行驶性能好、维修费用少。特别对加快山林、乡村经济公路(价廉)建设、改变那种雨天泥泞、晴天尘土飞杨的道路有着重要的作用。实施例1首先取土作土样分析，然后按下面组份(重量百分比)配制。以测定土壤的PH值，其测定的PH值应小于7时才可以用本专利技术。16烷基苯磺酸12%聚硅氧烷羧酸(平均系数500)3%聚丙烯酸(聚合质900)3%聚乙烯醇(聚合度1750)5%硬脂酸5.5%水71.5%将各组份按上述工艺方法配制后即成为土壤改性剂，再将其注入洒水车稀释200～300倍，施工时，先将土层用犁铧翻起，再用旋耕机打碎，随后用洒水车将稀释后的土壤改性剂洒进土壤中并用旋耕机拌匀，再用压路机压平经20～30天养护期。养护期中应适量洒水养护，养护期过后，土壤实密度达98%，这时，该路面即有了良好的抗水性。实施例2土块浸水实验土样来源市郊立新村实验路，面积500m2，经用本土壤改性剂处理是、压实养护15天时，取出三种土样进行分析，土样的代号分别为A、B、C。A用本专利技术处理并压实土样。B用本专利技术处理、未经压实土样。C未经本专利技术处理，但经压实土样。实验方法将上述三种土样放入同一水盘中，加水0.6mm高。实验开始时间93年10月11日，中午12∶40分实验记录下午1∶15分。A无溶胀和崩落现象。B完全溶胀软烂。C下部完全软烂、上部还稍有硬度。下午7∶00分A无变化。B、C均完全软烂。10月14日下午5∶00A仍无变化。权利要求1.一种稳定土壤铺筑路基的土壤改性剂，其特征是由烷基苯磺酸、聚硅氧烷磷酸、聚丙烯酸、脂肪酸、聚乙烯醇、水组成。2.根据权利要求1所述的土壤改性剂，其特征是其重量百分比为烷基苯磺酸8～12%聚硅氧烷羧酸2～5%聚丙烯酸3～5%脂及酸2～7%聚乙烯醇3～6%水70～85%各组份总和100%3.根据权利要求1或2所述的土壤改性剂，其特征是烷基苯磺酸 碳链12～18聚硅氧烷羧酸 平均分子量300～500脂肪酸 碳链12～18聚丙烯酸聚合度900～1500聚乙烯醇 聚合度1700～20004.一种土壤改性剂的制备方法，其特征是a将聚乙烯醇在搅拌锅内加温80℃～100℃溶解。b依次将脂肪酸、烷基苯磺酸投入搅拌锅内搅拌溶解、混合均匀。c最后将聚硅氧烷羧酸、聚丙烯酸、水投入搅拌锅内搅拌溶解直至成为白色乳液，其PH值2～5。全文摘要一种通过稳定土壤铺筑路基的土壤改性剂，其特征是由阴离子表面活性剂和高脂肪酸构成的化学组合物，与土壤中的阳离子形成了缔合，使土壤中吸附水除去，再通过机械碾压后即成为路基或路面。本专利技术使土壤密度提高3～10％，抗压强度提高20～40％，筑路成本低，维护费用少，其承载力和抗水性可与水泥路面媲美。本专利技术特别适于山区、乡村公路的建设。文档编号C09K17/00GK1107500SQ9410565公开日1995年8月30日 申请日期1994年5月24日 优先权日1994年5月24日专利技术者赵雪林, 付金龙 申请人:付金龙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定土壤铺筑路基的土壤改性剂，其特征是：由烷基苯磺酸、聚硅氧烷磷酸、聚丙烯酸、脂肪酸、聚乙烯醇、水组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雪林，付金龙，
申请(专利权)人：付金龙，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]