一种公路路基用固化剂及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种公路路基用固化剂及其应用方法，属于土壤固化剂技术领域，包括如下原料氯盐、分散剂、稳定剂、减水剂、磺化油、增效剂和去离子水；稳定剂为磺化改性的三元聚丙烯酰胺，能够与去离子水形成致密的水化层，有助于提高固化剂体系的黏度和稳定性，使用时提高流动阻力，减少固化剂过流保证固化剂的固化效果，并且稳定剂中含有的磺酸基团能够阻止高价阳离子的进攻，防止在储存过程中被氧化分解，有利于提高保存时间且便于运输；该公路路基用固化剂的应用方法简单，便于施工，通过两次固化后，公路路基的固化强度高，有助于延长公路的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种公路路基用固化剂及其应用方法


[0001]本专利技术属于土壤固化剂
，具体涉及一种公路路基用固化剂及其应用方法。

技术介绍

[0002]在道路工程建设领域，基层是公路的主要承重层，基层的性能对公路的使用寿命有着重大的影响。目前公路的基层形式大多采用半刚性基层，例如水碎稳石、二灰碎石、二灰砂砾、水稳砂砾等，这些半刚性材料生产往往需要开采大量的山石，容易造成山体植被破坏及水土流失，对自然环境造成不同程度的破坏。随着环保要求的不断严格，传统筑路材料的价格也在攀升，同时在筑路过程中开挖的土方也需要外排，很难找到合适的土方堆场。
[0003]为了解决筑路材料带来的不便条件，通过土体固化技术就地固化土壤成为一种新兴技术，该技术所采用的土壤固化剂是一种由多种无机材料和有机材料按一定比例组合而成，通过与土壤、水、空气的物理或化学反应，胶结土粒、填充土壤空隙，将松散土体变成致密的胶结材料，从而大大改善土壤的强度和耐久性等工程性能的材料。
[0004]土壤固化剂按照作用机理可以分为无机土壤固化剂、离子型土壤固化剂、有机土壤固化剂和生物酶土壤固化剂四大类固化剂，离子型土壤固化剂相较于其他三类固化剂对于各类土壤具有较好的适用性，固化后的土壤层具有更好的水稳定性和承载力，并且价格适宜，综合性价比最高。但是现有的土壤固化剂在施工后需要精心养护，特别是在阴雨潮湿气候下养护不周，公路路基就会出现崩裂现象，因此提出一种公路路基用固化剂及其应用方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种公路路基用固化剂及其应用方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种公路路基用固化剂，按质量份计包括如下原料：
[0008]氯盐20
‑
40份、分散剂3
‑
6份、稳定剂4
‑
10份、减水剂20
‑
30份、磺化油30
‑
50份、增效剂5
‑
10份和去离子水200
‑
300份。
[0009]进一步地，氯盐包括氯化钙、氯化镁和三氯化铁，氯化钙、氯化镁和三氯化铁的用量比为2g：3g：2g。
[0010]进一步地，分散剂为十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基氯化铵。
[0011]进一步地，减水剂为木质素磺酸钙。
[0012]进一步地，增效剂为氟硅酸镁。
[0013]进一步地，稳定剂通过如下步骤制备：
[0014]将聚丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸用蒸馏水溶解，然后用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节pH值至8，再加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、质量分数为0.01％的
EDTA溶液、偶氮二异丁脒盐酸盐和质量分数为0.02％的尿素溶液，在氮气保护的条件下加入引发剂，在10℃的条件下反应5
‑
6h，然后升温至50℃继续反应5
‑
6h，将反应产物用无水甲醇析出，过滤，干燥，得到稳定剂。
[0015]丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、蒸馏水、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、EDTA溶液、偶氮二异丁脒盐酸盐、尿素溶液和引发剂的用量比为30g：2.5
‑
3g：130
‑
150mL：0.2
‑
0.5g：3mL：0.2
‑
0.25g：10
‑
12mL：0.4
‑
0.5g。
[0016]引发剂为甲醛合次硫酸钠和过硫酸铵按照3g：1g的用量比混合制得。
[0017]一种公路路基用固化剂的应用方法，包括如下步骤：
[0018]步骤一：清除施工公路的底层土壤中的杂物，对坑陷处进行填补，然后将底层土壤机械压实；
[0019]步骤二：在机械压实的底层土壤表面摊铺一层覆土，然后均匀撒布水泥，得到混合土体；
[0020]步骤三：将公路路基用固化剂均匀喷洒在混合土体上，然后机械拌合至颜色一致，用推土机初步排压，人工挂线整平后用平地机进行整形，得到固化土；将固化土用压路机压实，完成第一层固化工作；
[0021]步骤四：在第一固化工作的固化土表面摊铺一层覆土，然后均匀撒布水泥，再次得到混合土体；重复步骤三的操作完成第二层固化工作；
[0022]步骤五：在第二次固化工作完成后在固化土表面覆盖土工布养生8
±
1天，结束公路路基的施工。
[0023]进一步地，混合土体中水泥的用量为覆土的8
‑
12％。
[0024]进一步地，公路路基用固化剂的用量为混合土体质量的0.05
‑
0.2％。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]氯盐、分散剂、稳定剂、减水剂、磺化油、固化剂和去离子水，
[0027]本专利技术公路路基用固化剂在施工后制备的路基稳定性好，便于养护，该固化剂中的氯盐包括氯化钙、氯化镁和三氯化铁，其中高价的Ca
2+
、Mg
2+
、Fe
3+
离子具有很高的离子强度，与土壤的双电层接触能够置换出Na
+
、K
+
等低价阳离子，降低土壤的亲水性，从而提高土壤的沉聚能力；分散剂有助于该固化剂中各组分分散均匀。
[0028]稳定剂为磺化改性的三元聚丙烯酰胺，能够与去离子水形成致密的水化层，有助于提高固化剂体系的黏度和稳定性，使用时提高流动阻力，减少固化剂过流从而保证固化剂的固化效果，并且稳定剂中含有的磺酸基团能够阻止高价阳离子的进攻，防止在储存过程中被氧化分解，有利于提高保存时间且便于运输；稳定剂能够减少用水量，有助于提高固化强度。
[0029]磺化油具有亲水基团和疏水基团，与土壤作用后，疏水基团向外，使得外部水分不易渗透到土壤颗粒中，从而提高固化土的抗渗效果；增效剂能够进一步提高固化后土体的密实度、强度和抗渗性能。
[0030]本专利技术公路路基用固化剂的应用方法简单，便于施工，通过两次固化后，公路路基的固化强度高，有助于延长公路的使用寿命。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例1
[0033]制备稳定剂，包括如下步骤：
[0034]将30kg聚丙烯酰胺、2.5kg 2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸用130L蒸馏水溶解，然后用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节pH值至8，再加入200g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、3L质量分数为0.01％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路路基用固化剂，其特征在于，按质量份计包括如下原料：氯盐20
‑
40份、分散剂3
‑
6份、稳定剂4
‑
10份、减水剂20
‑
30份、磺化油30
‑
50份、增效剂5
‑
10份和去离子水200
‑
300份；所述稳定剂通过如下步骤制备：将聚丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸用蒸馏水溶解，然后用氢氧化钠溶液调节pH值至8，再加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、EDTA溶液、偶氮二异丁脒盐酸盐和尿素溶液，在氮气保护的条件下加入引发剂，在10℃的条件下反应5
‑
6h后升温至50℃继续反应5
‑
6h，将反应产物析出，过滤，干燥，得到稳定剂。2.根据权利要求1所述的一种公路路基用固化剂，其特征在于，所述丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、蒸馏水、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、EDTA溶液、偶氮二异丁脒盐酸盐、尿素溶液和引发剂的用量比为30g：2.5
‑
3g：130
‑
150mL：0.2
‑
0.5g：3mL：0.2
‑
0.25g：10
‑
12mL：0.4
‑
0.5g。3.根据权利要求1所述的一种公路路基用固化剂，其特征在于，所述引...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱鹏，孙艺海，魏红，宗建华，包宗义，
申请(专利权)人：马鞍山市固奥科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：