一种湿陷性黄土改良剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种湿陷性黄土改良剂及其制备方法和应用，属于土壤改良技术。该湿陷性黄土改良剂包括以下质量百分比的组分：憎水剂65％

【技术实现步骤摘要】
一种湿陷性黄土改良剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及土壤改良技术，特别涉及一种湿陷性黄土改良剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]湿陷性黄土指的是在自重压力或自重压力与附加压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏,发生显著的湿陷变形的黄土。湿陷性黄土地基这种特性，会使结构物产生大幅度沉降、坼裂、倾斜等问题，因此，有必要对湿陷性黄土进行处理，以防止或消除它的湿陷性。
[0003]相关技术提供了一种磷石膏稳定湿陷性黄土路基材料，其中，按质量百分比计，该湿陷性黄土路基材料包括以下质量百分比的组分：磷石膏6～11％，粉煤灰12～22％，消石灰6～11％，湿陷性黄土52～76％。
[0004]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：
[0005]现有技术提供的湿陷性黄土路基材料的防水性较差。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术提供一种湿陷性黄土改良剂及其制备方法和应用，可以解决上述技术问题。
[0007]具体而言，包括以下的技术方案：
[0008]一方面，提供了一种湿陷性黄土改良剂，所述湿陷性黄土改良剂包括以下质量百分比的组分：憎水剂65％-80％，以及余量的粉煤灰；
[0009]其中，所述憎水剂包括以下质量百分比的组分：水玻璃4.50％-6.50％，硬脂酸钠0.45％-0.76％，氢氧化钾0.60％-1.20％，氯化钙0.20％-0.30％，氨水6.80％-8.20％，以及余量的水。
[0010]另一方面，提供了一种湿陷性黄土改良剂的制备方法，所述制备方法包括：
[0011]制备憎水剂，其中，所述憎水剂包括以下质量百分比的组分：水玻璃4.50％-6.50％，硬脂酸钠0.45％-0.76％，氢氧化钾0.60％-1.20％，氯化钙0.20％-0.30％，氨水6.80％-8.20％，以及余量的水；
[0012]将憎水剂和粉煤灰混合均匀，得到所述湿陷性黄土改良剂；
[0013]其中，所述憎水剂占所述湿陷性黄土改良剂的质量百分比为65％-80％。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述制备憎水剂，包括：
[0015]按照所述憎水剂中各组分的质量配比，将水加热至第一温度，并向所述水中加入水玻璃，搅拌均匀，得到第一混合物；
[0016]将所述第一混合物加热至第二温度，并向所述第一混合物中加入硬脂酸钠、氢氧化钾，边搅拌边继续升温至第三温度，搅拌均匀后得到第二混合物；
[0017]待所述第二混合物的温度降至第四温度时，向所述第二混合物中加入氯化钙，搅
拌均匀，得到第三混合物；
[0018]使所述第三混合物继续降温至第五温度，向所述第三混合物中加入氨水，搅拌均匀，得到所述憎水剂。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述第一温度为18℃-22℃，所述第二温度为40℃-47℃，所述第三温度为50℃-55℃，所述第四温度为25℃-35℃，所述第五温度为20℃-25℃。
[0020]在一种可能的实现方式中，在向所述第三混合物中加入氨水后，连续搅拌20min-45min，得到所述憎水剂。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述将憎水剂和粉煤灰混合均匀，得到所述湿陷性黄土改良剂，包括：
[0022]将所述粉煤灰通过间隔投加方式加入到所述憎水剂中，并持续搅拌，获得所述湿陷性黄土改良剂。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述粉煤灰与所述憎水剂的混合搅拌时间为0.5-2小时。
[0024]再一方面，本专利技术实施例还提供了上述的任一种湿陷性黄土改良剂在黄土改良中的应用。
[0025]在一种可能的实现方式中，在对湿陷性黄土进行改良时，所述湿陷性黄土改良剂占所述湿陷性黄土与所述湿陷性黄土改良剂总重量的0.5％-5％。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述湿陷性黄土改良剂的应用温度为-30℃-80℃。
[0027]本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
[0028]本专利技术实施例提供的湿陷性黄土改良剂，基于使用了上述构成的憎水剂，憎水剂与粉煤灰协同作用时，能够对湿陷性黄土进行改良，显著降低湿陷性黄土的湿陷性，增强土壤结构，同时使湿陷性黄土与改良剂构成的黄土具有良好的防水功能。该湿陷性黄土改良剂的效果持续时间可长达数十年，能够使改良后的黄土的强度和防水性能均能维持较长时间，具有较佳的适用性。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0030]一方面，本专利技术实施例提供了一种湿陷性黄土改良剂，其中，该湿陷性黄土改良剂包括以下质量百分比的组分：憎水剂65％-80％，以及余量的粉煤灰；
[0031]其中，憎水剂包括以下质量百分比的组分：水玻璃4.50％-6.50％，硬脂酸钠0.45％-0.76％，氢氧化钾0.60％-1.20％，氯化钙0.20％-0.30％，氨水6.80％-8.20％，以及余量的水。
[0032]举例来说，憎水剂在湿陷性黄土改良剂中的质量百分比包括但不限于：65％、68％、70％、72％、75％、78％、80％等。
[0033]水玻璃在憎水剂中的质量百分比包括但不限于：4.50％、4.80％、5％、5.20％、5.50％、5.80％、6％、6.2％等；
[0034]硬脂酸钠在憎水剂中的质量百分比包括但不限于：0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％等；
[0035]氢氧化钾在憎水剂中的质量百分比包括但不限于：0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、1％、1.1％等；
[0036]氯化钙在憎水剂中的质量百分比包括但不限于：0.2％、0.22％、0.25％、0.27％、0.29％、0.3％等；
[0037]氨水在憎水剂中的质量百分比包括但不限于：7％、7.5％、7.8％、8％、8.1％、8.2％等。
[0038]本专利技术实施例提供的湿陷性黄土改良剂，基于使用了上述构成的憎水剂，憎水剂与粉煤灰协同作用时，能够对湿陷性黄土进行改良，显著降低湿陷性黄土的湿陷性，增强土壤结构，同时使湿陷性黄土与改良剂构成的黄土具有良好的防水功能。该湿陷性黄土改良剂的效果持续时间可长达数十年，能够使改良后的黄土的强度和防水性能均能维持较长时间，具有较佳的适用性。
[0039]以下就本专利技术实施例提供的湿陷性黄土改良剂对于湿陷性黄土的改良机理，也就是固化机理进行阐述：
[0040]其一，上述构成的憎水剂和粉煤灰组合制成的湿陷性黄土改良剂，加入湿陷性黄土中时，可促使土体中的大团聚体向小团聚体和微团聚体转化，这是因为，土壤水稳性团聚体的形成需要土壤胶体物质的有机黏合作用，黄土中含有大量的亲水性黏粒矿物，本身黏粒含量较高，因此土体中的团聚体多以大团聚体的形式存在，而上述土壤改良剂具有较强的分散性，能够将土体中大团聚体分散为小团聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿陷性黄土改良剂，其特征在于，所述湿陷性黄土改良剂包括以下质量百分比的组分：憎水剂65％-80％，以及余量的粉煤灰；其中，所述憎水剂包括以下质量百分比的组分：水玻璃4.50％-6.50％，硬脂酸钠0.45％-0.76％，氢氧化钾0.60％-1.20％，氯化钙0.20％-0.30％，氨水6.80％-8.20％，以及余量的水。2.一种湿陷性黄土改良剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：制备憎水剂，其中，所述憎水剂包括以下质量百分比的组分：水玻璃4.50％-6.50％，硬脂酸钠0.45％-0.76％，氢氧化钾0.60％-1.20％，氯化钙0.20％-0.30％，氨水6.80％-8.20％，以及余量的水；将憎水剂和粉煤灰混合均匀，得到所述湿陷性黄土改良剂；其中，所述憎水剂占所述湿陷性黄土改良剂的质量百分比为65％-80％。3.根据权利要求2所述的湿陷性黄土改良剂的制备方法，其特征在于，所述制备憎水剂，包括：按照所述憎水剂中各组分的质量配比，将水加热至第一温度，并向所述水中加入水玻璃，搅拌均匀，得到第一混合物；将所述第一混合物加热至第二温度，并向所述第一混合物中加入硬脂酸钠、氢氧化钾，边搅拌边继续升温至第三温度，搅拌均匀后得到第二混合物；待所述第二混合物的温度降至第四温度时，向所述第二混合物中加入氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小晖，张小建，高启军，武铠，邓丰林，马烨，周炜彬，赵志涛，袁海，王景巍，岳军健，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：