專利名稱：一種環(huán)保型土壤固化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬于市政和建筑工程范疇，為精細化工技術(shù)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
1、對發(fā)明"一種環(huán)保型土壤固化劑"的理解
當土壤固化劑與含有一定水分的土壤混合后，即發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)。首先，在土壤 中大量形成富含結(jié)晶水的針狀結(jié)晶體，穿插在土壤顆?？紫堕g形成強度骨架。其次，硅酸鹽類 水化物填充在強度骨架之中使固化體系進一步密實。最后，在激發(fā)劑的作用下土壤固化劑和部 分土壤顆粒進行化學(xué)反應(yīng)，使加固土具有不可逆的良好的耐久性。土壤強度因素的研究，從固 化角度來分析，土壤固化程度和承載能力的大小成正比，主要決定于土的強度，研究土的強度 問題，實質(zhì)上就是研究土的抗剪強度問題。
我們把土對剪切破壞的極限抵抗能力稱為土的抗剪強度，由于土粒之間的聯(lián)結(jié)遠小于土粒 本身的強度，故在外力作用下，土的破壞主要是由于土粒之間發(fā)生相對剪切位移所引起的。所 以從固化角度分析，研究土的強度問題就是要研究土的抗剪強度問題，這個抗剪強度卻與交通 量載重，土壤類別，氣候，水文條件等有著密切的關(guān)系。 -
當外力在通過土中某點的任意面上所引起的剪應(yīng)力T等于土所具有的抗剪強度Tf吋，該 點處在破壞的臨界狀態(tài)，稱為極限平衡狀態(tài)，如果T<Tf，則土中該點處于彈性平衡狀態(tài)，如 T>Tf，則該點剪破。確定土的極限平衡狀態(tài)是研究路面，路基以及構(gòu)造物的穩(wěn)定性所必須解決 的問題。土壤固化劑就是通過提高土的抗剪強度，來提高土壤的路用性能的目的的。
構(gòu)成土的抗剪強度的因素，主要有土粒之間的表面摩擦力和土粒之間咬合力，統(tǒng)稱為摩阻 力，以及由土粒之間的結(jié)合水和膠結(jié)物等所形成的凝聚力，構(gòu)成粗粒土的抗剪強度的因素以摩 阻力為主，而對細粒上，尤其是純粘土則以凝聚力為主。
凝聚力可分三種
第一種原始凝聚力，它主要是由于土粒間薄膜水，受到相鄰?fù)亮Ｖg的電分子引力作用而
3成的，故其強度隨土粒間距增大而變小。土的原始凝聚力和土的成分與密度有關(guān)，對一定成分 的土來說，原始凝聚力的強度主要取決于土的密度和含水量。在土層沉積的初始階段，土粒間 便開始具有原始凝聚力。在壓密過程中，土粒接近處于土粒之間的薄膜水變薄，其粘帶性增強， 原始凝聚力便因而增大。土在膨脹時這個力就會減小，當土粒間距大于土粒電分子引力作用半 徑以后，這個力才消失。因而土粒薄膜水厚度變化將土粒間距改變，土的原始凝聚力也隨之有 所變化，粘性土的原有結(jié)構(gòu)被破壞時，這個力將會受到削弱，但如土的原有密度與含水量有所 恢復(fù)，這個力也會隨而增強。 ' 諸如，若將砂或粘土直接用作路面。
① 、在潮濕條件下，由于毛細應(yīng)力使得砂有適當?shù)恼尘哿?，碾壓后有良好的?nèi)摩擦角而具 有足夠的承載力，然而在干燥的氣候條件下，他的顆粒是分離的，在整個路表面土壤的承載力 幾乎為零，此時它不能承受荷載。
② 、在干燥的條件下，粘土產(chǎn)生很大的粘結(jié)力，具有較高的承載能力，然而隨著含水量的 增加，粘土的承載力將迅速降低。所以在潮濕的氣候條件下，由于水分和車輪的搓揉作用，其 結(jié)果粘土將變成稀軟的泥漿。以后當粘土再度變干時就會變硬有強度。這樣看來砂和粘土都是 不穩(wěn)定的，不能單獨修建永久的土路。但是若把砂鋪在粘土上或把砂和粘土混合起來組成一種 新的材料，泥結(jié)砂礫，在充分的壓實情況下，由于兩種材料中有利成分特性的聯(lián)合作用，較好 地解決凝聚力的問題，故兩者的承載能力均得到提高，可提供全天候的中等交通的通行，這就 是古典的最簡單的土壤固化形式。
第二種固化凝聚力，在土中遇水后起化學(xué)反應(yīng)生成不溶于水的膠凝物質(zhì)，能將土粒膠結(jié)起 來，使土獲得一定的強度，這就是土的固化凝聚力。當土的結(jié)構(gòu)受到破壞時，大部分土粒間膠 結(jié)構(gòu)也被破壞，這個力便喪失而且不能恢復(fù)，所以對粘土顆粒的粉碎至關(guān)重要，顆粒粒徑愈小 愈好。
諸如，在水泥土中由于水泥對粘土顆粒的分散能力差，粘土粒徑一般均較大，此時的水泥 團粒徑也很大。強度取決于粘土團粒徑的破損而降低甚至為零。
第三種假凝聚力，它是由毛細壓力所引起的，毛細作用使水從土的細微通道上升到高出自 由水面以上，這是毛細水懸掛在其所接觸的粘土上，所以水的重量便由土粒負擔，以致使土粒 間的接觸壓力增大，當土粒間的局部孔隙為毛細水占據(jù)時，在水和空氣的分界面上產(chǎn)生表面張 力，其反力使土粒擠緊，這個力就是毛細壓力。在土體的壓密過程中，或水化反應(yīng)中，由于生 成物的體積膨脹，溫度的升高等原因，均會出現(xiàn)毛細壓力。砂土在干燥時原是松散的，但有一 定含水量時，可因此使顆粒之間表現(xiàn)出有粘結(jié)能力。上壤固化技術(shù)的基本特征
第一個特征機械法，也稱為物理力學(xué)法
機械法就是利用各種機械對物料粉碎，拌合和壓實的方法，其效能為促進土體的基本單位 在外力作用下彼此靠近，從而減少土體的孔隙率，密實度增大強度提高。這就是最簡單，最基 本的加固方法，然而這種加固過程是物理力學(xué)的過程，所以是可逆的，土體的強度隨著外界條 件的改變會發(fā)生變化的。
第二個特征是化學(xué)法
化學(xué)法就是采用土壤固化劑，無機或有機結(jié)合料，加催化劑，表面活性劑或活性基因，拌 入土中后，利用自身的水化反應(yīng)產(chǎn)生不溶于水的膠凝新物質(zhì)，膠結(jié)土顆粒填充土體的空隙，達 到土體固化提高強度的目的，我們把此類土壤固化劑稱之膠凝填充型的固化劑，常見的固體固 化劑水泥類的固化劑均屬此類型。
第三個特征，物理化學(xué)法
物理化學(xué)法就是采用高分子有機結(jié)合料，利用其自身的聚合與縮聚反應(yīng)，使土壤顆粒與固 化劑中的有關(guān)組分產(chǎn)生離子交換吸附過程，通過土顆粒間的聯(lián)結(jié)加強。水膜厚度的變化來提高 土體的強度，從而達到土體的固化目的，我們把此類土壤固化劑稱之水膜處治型的固化劑，常 見的液體固化劑，石灰類固化劑均屬此類型。
第四個特征，放熱
土壤固化劑放熱，其熱量來自水化熱，沉淀熱且隨固化劑組分的不同而不同，并和氣溫有 直接的聯(lián)系。
上述四大特征是相互聯(lián)系的，相互促進的，只有化學(xué)過程的物理化學(xué)過程能使土體力學(xué)性 能得以改善。而物理力學(xué)過程是保證化學(xué)過程和物理化學(xué)過程更好地發(fā)揮作用。利用好大量的 熱能是促進化學(xué)過程和物理化學(xué)過程的加快與有效固化，否則上述各種反應(yīng)十分遲緩，甚至停 止，固化效果肯定是欠佳的。 膠凝填充型一水泥類固化劑固化機理與特點 1)水泥的水化反應(yīng)
a. 硅酸三鈣3Ca0.Si0"在水泥中含量最高，約占全重的50%左右，是決定水泥強度、
粘結(jié)和體積變化的主要因素。
2 (3Ca0 Si02) +6H20=3Ca0 2Si02 3H20+3 Ca (OH) 2
b. 硅酸二鈣2Ca0'Si02，在水泥中含量較高，約占全重的25%左右，是產(chǎn)生后期強度的 主要因素。2 (2CaO Si02) +4H20=3CaO 2Si02 3H20+ Ca (OH) 2
c. 鋁酸三鈣3CaO*Al203，在水泥中含量約占全重的10%左右，其水化速度最快，是促 進早凝的主要因素。
■①3Ca0 Al203+6H20=3CaO A1203 6H20
②3Ca0 A1A+12H20+ Ca (OH)產(chǎn)3CaO A1A Ca (OH) 2 12H20
d. 鐵鋁酸四鈣4CaO A1203 FeA，在水泥中含量約占全重的10%左右，是促進早強的
主要因素。
① 4Ca0 A1203 Fe203+ 2Ca (OH) 2+10H20=3CaO A1203 6H20+3CaO Fe203 6H20
② 4CaO A1203 FeA+ 2Ca (OH) 2+10H20=6CaO A1A Fe203 12H20
e. 硫酸鈣CaS04，在水泥中含量約占全重的3%左右，但它與鋁酸三鈣一起與水發(fā)生反應(yīng)， 生成一種被稱為水泥桿菌的化合物——鈣礬石。
3CaS04+3CaO Al203+32H20=3CaO , A1A 3CaS04 32H20
② CaS。4 2H20 +3CaO AlA+10H2O=3CaO A1A CaS04 12H20
水泥桿菌最初以針狀結(jié)晶的形式，在比較短的時間內(nèi)析出，這種反應(yīng)迅速，把大量的自 用水吸收并以結(jié)晶的形式固定下來，這對含水量高的軟土地基強度的增長具有重要意義。生成 線狀和鏈狀的水泥纖維，其一端像植物根部那樣從某一微粒出發(fā)，另一端像植物莖那樣生長， 沿著土的顆粒表面纏繞形成水泥纖維網(wǎng)格，這就是出現(xiàn)碳酸化作用之前促進固化土具有強度之 后，繼續(xù)增強的另一個原因。
2) 土顆粒與水泥水化物的作用
a.凝硬作用
水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)析出大量的鈣離子，這些鈣離子與粘土中的活性礦物質(zhì)，二氧化硅 Si02、三氧化二鋁A1A，在堿性環(huán)境中的激發(fā)下，與CaO進行化學(xué)反應(yīng)，逐漸生成不溶于水的 結(jié)晶化合物，含水硅酸鈣，含水鋁酸鈣等凝膠物質(zhì)，其化學(xué)反應(yīng)式如下
CaO+H20= Ca (OH) 2
@Si02+ Ca (OH) 2+nH20 =CaO Si02 (n+1) H20
③ AW Ca (OH) 2+nH20=CaO A1203 (n+1) H20
這些新形成的凝膠物質(zhì)在水中和空氣中逐漸硬化，從而增大了水泥土的強度和穩(wěn)定性，從 掃描電子顯微鏡的觀察可見，天然土顆粒之間無任何有機聯(lián)系，并且具有很多孔隙，拌入水泥 7d后，土顆粒周圍充滿了水泥凝膠體，并有少量水泥結(jié)晶體， 一個月后，水泥土中生成大量 纖維狀結(jié)晶，并不斷延伸充填到土顆粒的孔隙中形成網(wǎng)狀構(gòu)造，增加了土的強度和水穩(wěn)性能。
6b.離子交換與團?；饔?土中含有多種礦物質(zhì)，且在土粒表面帶有游離一價鈉離子Na+和鉀離子K+， 一方面它們能和 水泥水化生成物的二價鈣離子Ca+，進行當量吸附交換，使較小的土顆粒形成較大的團粒，從 而改善了土的物理性能，使土體強度提高，另一方面，向土粒內(nèi)浸蝕，使土粒中的Si02和AlA 活性化，并溶解強堿介質(zhì)中，PH=10 12與Ca (OH) 2反應(yīng)生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，這 些晶體之間的化學(xué)鍵結(jié)合成晶體結(jié)構(gòu)形成強度，使土體強度再次提高。
3) 碳酸化作用
水泥水化物中的游離氫氧化鈣Ca (OH) 2不斷吸收水中HC0:「和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成
不溶于水的碳酸鈣組成結(jié)晶格架后結(jié)硬，也能提高土體強度。 Ca (OH) 2+C02= CaCOa i +H20
這種反應(yīng)要比上述的凝硬反應(yīng)的作用差一些，它增長速度慢，幅度變化也較小。
4) 水泥石的骨架作用
在上述反應(yīng)過程中的同時，水泥的水化物自行硬化形成水泥石的骨架，從而把土顆粒膠結(jié) 成整體，使其形成強度，并提高其水穩(wěn)性。由于在固化土中的水泥劑量甚少，因此不能形成連 續(xù)的水泥石網(wǎng)，而是很薄的連續(xù)夾層，故其強度、穩(wěn)定性均較之水泥混凝土差得很遠。
5)水化熱
上述所有化學(xué)反應(yīng)均與溫度有關(guān)，除了氣溫外主要來自固化劑本身的水化反應(yīng)，這和水化 高，沉淀熱有密切關(guān)系。
水泥類固化劑水化作用所需水量約為水泥重量的15%，體積約膨脹3%在這個過程中放出 90卡/kg的熱，能蒸發(fā)約為水泥重量的15%水分，使土的含水量降低。然而由于水泥的導(dǎo)熱性 差，約需要水泥重量3倍的水份來養(yǎng)生。否則易開裂，這說明在施工中必須掌握好最佳施工含 水率，這是保證固化土固化效果的關(guān)鍵，經(jīng)計算，總的含水量約為水泥重量的4-6倍。 水膜處治型一石灰類固化劑固化機理的特點
目前國內(nèi)外常見的液體固化劑，均為石灰穩(wěn)定類固化劑，其石灰穩(wěn)定類強度形成機理簡述 如下固化土強度形成與白灰土、 二灰砂礫的強度形成機理相同，都是通過離子交換，使集料 形成板體，具有較高的強度。但固化劑更好的解決了土顆粒中結(jié)構(gòu)水的問題，使離子交換速度 加快，可以更好的提高板體的早期強度。土中水， 一般可劃分為三類-
(1) 結(jié)晶水和化合水——這類水在礦物質(zhì)里面，要在很高溫度之下才能從礦物質(zhì)中析出， 因此束縛于土壤礦物粒子晶格的水，從土力學(xué)觀點把它們視作礦物質(zhì)的一部分，不予考慮；
(2) 吸附水或吸濕水或薄膜水。吸濕水——凝結(jié)在土顆粒表面上的水，如果將干的土放
7在濕的空氣中，土的質(zhì)量將增大， 一直到增大值相當于土的最大吸濕率為止。吸濕率的大小決 定于土的比表面積數(shù)值。粗砂的最大吸濕率在1 2%以下，粘土的最大吸濕率可達10°/。以上。 吸濕水的性質(zhì)與普通液態(tài)水的性質(zhì)有很大的區(qū)別。由于在顆粒表面上有很大的電分子力作用可 達到一力個大氣壓力，這部分水極其牢固的吸著在土粒表面上，被靜電引力吸附于土壤表面， 它以薄膜形成包覆著土壤膠體，厚度一般不超過0.003微米，性質(zhì)接近于固態(tài)物體，它的比重 大于1。大部分吸濕水即使在溫度為-78'C的時候也不凍結(jié)，吸濕水在作用于土的壓力影響之 下，僅靠機械作用無法排出，在105'C溫度下將土烤干使達恒重，才有可能將吸濕水排除。砂 類土只含有松散狀態(tài)。粘類土只含有吸濕水時，呈或密或松的狀態(tài)，經(jīng)過人工磨碎即為干的粉 末。薄膜水——小于0.5um，吸濕水以外，由于電分子力而拘束在土粒周圍的稱為薄膜水。 薄膜水居于吸濕水和自由水之間，隨著離開顆粒表面距離的增加，電分子力很快減小，因而薄 膜水的性質(zhì)隨著離開土粒表面而逐漸改變，從接近于固態(tài)變成接近于膠液粘性，最后減低到自 由水的粘性，最終轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤?br> (3) Q由水——自由水存在于顆粒表面分子力作用半徑大于0.5ym以外的土孔隙中，能 夠在重力作用之下，也能在表面張力作用之下，在土內(nèi)流動。自由水是以各種形式存在于天然 土體孔隙中的水，包括表面張力水、毛細水和在空隙中自由流動的重力水。在這三類水中吸附 水是影響土壤膨脹特性的主要因素。
根據(jù)電化學(xué)原理，水分子具有雙極性，即在氧的一端帶有負電荷，在氫的一端帶有正電 荷。順而，每個水分了就像一根磁棒，在磁場作用下重新排列，被靜電引力吸附到土粒表面的 電荷上。粘性土，由于其面積非常大，能夠吸附大量的水，在土粒和水膜之間的靜電引力可高 達10000個大氣壓，如果在自由水供給充足的條件下，吸附水膜還會不斷變厚，不僅造成土質(zhì) 松軟，而且產(chǎn)生巨大的膨脹力，如果土基在干縮濕脹的反復(fù)作用，以及寒冷地區(qū)凍融循環(huán)的作 用下，勢必造成道路的隆起、斷裂、擁包、沉陷、翻漿等嚴重病害變形與損壞。所以，有效的 減少吸附水膜厚度或?qū)⑺懦?，是防治道路病害，并延長其使用壽命的根本性環(huán)節(jié)。最新的研 究成果表明，減少與消除吸附水，最經(jīng)濟有效的方法就是電化學(xué)土壤離子技術(shù)。它從原子結(jié)構(gòu) 上根本改變了土壤性能，使土壤粒子重新排列而具有憎水性和高致密性。
從巖土工程角度來說，土的礦物組成主要是指土中的粘土礦物及伴存的其他礦物。它們是 土中物理、化學(xué)性質(zhì)活躍的物質(zhì)，對粘土的工程性質(zhì)由較顯著的影響。土中的粘土礦物往往是 多種類型混合存在的，它們的晶格構(gòu)造比較相似，而且結(jié)晶既細小又不規(guī)則。表面活性強的結(jié) 晶礦物就是粘土礦物，它實質(zhì)上就是屬于含水鋁硅酸鹽礦物并含有少量的金屬氧化物雜質(zhì)，如 氧化鐵、氧化鎂等大約還有18種礦物組成，最主要的是高嶺土、蒙脫土和伊利土。高嶺土礦物是相當穩(wěn)定的，具有低的收縮性和膨脹性，而且水分子不能貫入它的層中。而在各個蒙脫土礦物顆粒表面，只有離子相互作用和微弱的范德瓦爾斯力提供結(jié)合力，所以水分子容易嵌入兩個元素之間，在這種情況下產(chǎn)生相當大的膨脹。伊利土似于蒙脫土，但它的硅層中，許多硅原子被鉛原子取代。這些粘土礦物出現(xiàn)在土中，會顯著的影響它的物理性質(zhì)。
沈陽地區(qū)的粘土，主要是由巖石經(jīng)過多次風化，流失掉Ca2+、 Mg2+、 Na+、 K+等離子成分最終形成，而固化劑的原理就是在粘土中在加入流失掉的營養(yǎng)成分，使其恢復(fù)一定的堅固性。固化劑是一種強電離劑，它含有的表面活性劑可以增加電離劑滲透土壤的能力，催化水分裂解，產(chǎn)生氫離子H+、氫氧根離子OfT，誘導(dǎo)粘土粒子表面的陽離子Ca2+、 Mg2+、 Na+、 K+ 、 H+等進行離子交換。在這一過程中，曾因靜電引力而吸附在粘粒表面的水就被離子所取代，吸附水膜逐漸變薄而轉(zhuǎn)化為自由水，伴隨著土壤的壓力被擠壓排出，土的粒子得以重新排列，從而迅速提高了土體的密實程度。與此同時，固化劑中含有的凝固劑，在土粒中產(chǎn)生化學(xué)結(jié)晶反應(yīng)，使土粒膠體粘合成為幾乎不透水的堅實整體。這樣，原來具有分散性、濕坍性、粘附性、親水性、脹縮性的粘性土，通過固化劑的催化作用、離子交換作用、脫水作用、凝固作用和不斷拌合碾壓的施工工藝，變成了質(zhì)地密實的穩(wěn)定土，其抗壓抗剪強度、剛度、水穩(wěn)性和承載能力都極大提高，CBR值可達到25(m。應(yīng)當指出，固化劑在土中的作用，是一個長期持續(xù)和不可逆的過程，隨著時間的推移，穩(wěn)定土的后期強度還會不斷提高，這無疑可以更加延長道路的使用壽命。
石灰類固化劑固化機理
離子交換反應(yīng)
生石灰遇水就開始消解，同時發(fā)出大量的熱量。
Ca0+ H20= Ca (OH) 2+64058J由于熟石灰溶于水以后，易離解Ca2+和(OH—)離子即
Ca (OH) 2—Ca2++2 (OH—)所以根據(jù)質(zhì)量作用定律，熟石灰中的二價Ca"與土中的低價陽離子Na+、 IT等一價離子進行交換反映，其反應(yīng)式
X++Ca++ Ca"+ X+X++ Ca (OH) 2 Ca+++2X (OH)由于01++的結(jié)合水膜厚度比土吸附的一價堿金屬離子(Na+、 K+)要薄，并且(Ca++)結(jié)合水膜受外界水分影響的變化不大，導(dǎo)致土的分散性，粘附性降低，從而表現(xiàn)出良好的水穩(wěn)定性，結(jié)果改善了土的物理性能氫氧化鈣的結(jié)晶反應(yīng)熟石灰Ca (0H) 2在土中由于水分較少，又有少部分分離解還有一部分會吸取土中的水份后形成含水氫氧化鈣結(jié)晶體，其反應(yīng)式
Ca (OH) 2+ nH20= Ca (OH) nH20
能把土粒膠結(jié)成整體形成一定的強度，而晶體Ca (OH) 2的溶解度比非晶體的Ca (OH) 2相比幾乎小一半，因而石灰土的水穩(wěn)性也得到提高。3.碳酸化反應(yīng)
就是熟石灰吸取空氣中或土中C02生成CaC03其反應(yīng)式
Ca (OH) 2+ C02= CaC03+H20
試驗表明，碳酸化學(xué)反應(yīng)只是在有水的條件下，才能進行，當用于干燥碳酸作用于完全干燥的石灰粉末時，這反應(yīng)幾乎完全停止進行，為此碳酸化時，石灰和碳酸氣的作用需要水。生成碳酸鈣是堅硬的結(jié)晶體，具有較高的強度和水浮性，它對土的膠結(jié)作用使土得到了加固。由于C02可能由混合料的孔隙滲入也可能由本身產(chǎn)生，當石灰土得表面碳酸化后，則形成一層硬殼，而阻礙C02進一步的滲入，因而Ca (OH) 2的碳化是個相當長的反應(yīng)過程，這也是形成石灰上后期強度的主要原因之一。
火山灰反應(yīng)
石灰與土中的活性硅鋁礦物反應(yīng)后，生成含水硅酸能和鋁酸，在水份的作用下，逐漸結(jié)硬形成早期強度。
其反應(yīng)式X Ca (OH) 2+ Si02+ (n-l) H20=X CaO Si02 n H20 '
X Ca (OH) 2+ A1A+ (n-1) H20=X CaO Si02 (n_l) H20式中X表示火山灰反映是在不斷吸收水分的情況下，逐漸發(fā)生的因而具有水硬性質(zhì)。它是構(gòu)成石灰土早期改變的主要原因。水化熱
生石灰吸收了其本身重量約32. 1%的水產(chǎn)生水化，體積大約膨脹為兩倍。變?yōu)槭焓褻a(OH) 2，在這個過程中放出280千卡/KG的熱，熱量促進水分蒸發(fā)，蒸發(fā)生石灰重量的47%由此使土的含水量降低，與此同時。由于體積的膨脹還有擠密作用，生產(chǎn)的毛細應(yīng)力作用，均能消耗水分。所以在施工中必須控制好最家施工含水率，非常必要，這是保證固化土固化效果的關(guān)鍵，經(jīng)計算，總的用水量約為生石灰重量的2-4倍。綜上所述，土壤固化劑的固化機理應(yīng)概括為物理力學(xué)過程、化學(xué)過程和物理化學(xué)過程等三個過程。物理力學(xué)過程是土壤固化劑在固化土壤時，土壤經(jīng)過粉碎、篩選、拌和和碾壓等施工工藝流程后，土體的基本單元在外力的作用下彼此貼近和相互契合，從而減少土體的孔隙率，增大密實度，降低滲水性，這種過程是可逆的，土體的強度會隨著外界條件的改變而發(fā)生變化。物理力學(xué)過程是任何類型的土壤固化劑在固化土壤時所必須的，因為固化土壤的密度和土壤固化劑在土體中的均勻性，對強度的形成具有非常重要的作用。實際上，物理力學(xué)過程是固化土體的一種最簡單和最基本的方法。而化學(xué)過程是指土壤固化劑在固化土壤的過程中，其本身組分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和土壤與土壤固化劑中的某些組分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)等。前者包括無機類土壤固化劑材料本身的水解與水化反應(yīng)和空氣中二氧化碳的碳酸化反應(yīng)，有機類土壤固化劑的聚合與縮聚反應(yīng)等。后者土壤固化劑中的組分與土壤顆粒之間的火山灰反應(yīng)，有機高分子與土壤顆粒表面間的絡(luò)合反應(yīng)等。物理化學(xué)過程主要是指土壤顆粒與土壤固化劑中各組分的吸附過程，包括物理吸附、化學(xué)吸附和物理化學(xué)吸附。物理吸附是指在分子力的作用下，土體的基本單元將土壤固化劑中的某些組分吸附在其表面，使其表面自由能得以降低?；瘜W(xué)吸附是指吸附劑與被吸附物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成新的不溶性物質(zhì)，并在吸附劑與被吸附物質(zhì)之間形成化學(xué)鍵。物理化學(xué)吸附是指土壤固化劑中的某些離子與土體基本單元表面的離子發(fā)生了離子交換吸附。在土壤固化劑與土體的物理化學(xué)作用過程中，無機類土壤固化劑主要是物理化學(xué)吸附。諸如無機類土壤固化劑中的鈣鹽和鎂鹽溶解后，鈣離子和鎂離子與土體基本單元所吸附的鈉離子發(fā)生交換反應(yīng)，可以增加土壤顆粒的團聚作用。有機類土壤固化劑主要是物理吸附和化學(xué)吸附過程，諸如高分子材料的某些基團與土壤顆粒之間的物理吸附，高分子材料與土壤顆粒之間的化學(xué)吸附等。以上三種過程因土壤固化劑的成分不同而不同，但這三種過程并不是相互孤立的，而是相互聯(lián)系和相互促進的。在這三種過程中，只有化學(xué)過程和物理化學(xué)過程能使土體的力學(xué)性能、抗?jié)B性能、耐久性能等工程性能得以改善，而物理力學(xué)過程則是保證化學(xué)過程和物理化學(xué)過程更好的發(fā)揮作用。
2、 一種環(huán)保型土壤固化劑所選用的主要原料
一種環(huán)保型土壤固化劑它是由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、礦渣、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉等化工原料，按各自屬性組成多種最佳技術(shù)配方，經(jīng)優(yōu)化復(fù)配精制而成。礦渣是冶煉鋼鐵的廢渣。它經(jīng)水或空氣急冷處理成為粒狀顆粒，稱為?；郀t礦渣。其主要化學(xué)成分是CaO、 Si02、 A1203、 MgO等。經(jīng)水淬急冷后的礦渣，玻璃體含量較多，但是顆粒較粗，與水不發(fā)生反應(yīng)。但是經(jīng)球磨機研磨后，在激
發(fā)劑的存在下，礦渣中的Si02和Al203成分與水反應(yīng)形成凝膠物質(zhì)，而具有水硬活性。礦渣中
的SiCb和Al203成分形成凝膠物質(zhì)的反應(yīng)機理有兩種。一種機理是在堿性條件下Si02和A1203從礦渣中溶解出來，進入水溶液，然后與溶解在水溶液中的陽離子結(jié)合，形成硅酸基和鋁酸基凝膠物質(zhì)。因此，當高爐礦渣經(jīng)球磨機研磨成勃氏比表面積為400itf-80()m7kg的超細粉時，
11其水硬活性可更充分發(fā)揮出來。能促使礦渣呈現(xiàn)膠凝能力的物質(zhì)稱為激發(fā)劑。激發(fā)劑可分為堿類激發(fā)劑和鹽類激發(fā)劑兩種。堿類激發(fā)劑有熟石灰、水泥熟料、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。鹽類激發(fā)劑有硫酸鈣、硫酸鈉、碳酸鈉、碳酸鉀等。
3、 對環(huán)保型土壤固化劑的原料進行定性分量分析
1) 采樣我們采用了隨機取樣法，取其原料各不少于10千克，平攤在白色的塑料布上，用四分法多次縮減到1000—2000克，裝入取樣瓶內(nèi)，寫好標簽，封口，添好日期，記錄，備檢。
2) 樣品名稱硅酸三,丐、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、礦渣、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉等。
3) 關(guān)于樣品說明環(huán)保型土壤固化劑所需的硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四f丐、礦渣、碳酸鈣六種主要原材料均為大批量生產(chǎn)；而硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉等均為小批量生產(chǎn)，它們用做環(huán)保型土壤固化劑的活性劑和激發(fā)劑及元素組分的材料。
4) 分析項目外觀固體顆粒為超細粉。主要成分3Ca.Si02、 2Ca.Si02、 3Ca.Al203、Fe203、 CaO、 Si02、 A1203、 Fe203、 MgO、 Al2 (S04) 3、 CaS04 、 Na2SO^。
5)備檢樣品的制備各檢樣品各稱1000克，精確到0.01克，裝入容量瓶中，其中硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、礦渣、碳酸鈣為勃氏比表面積400 m2-800 m7kg的超細粉。
4、 環(huán)保型土壤固化劑的實驗及分析
我們從土壤固化劑的主要原材料的分析中得知主材以硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、礦渣、碳酸鈣六種化工原料中的四種或五種與硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉五種化工原料中的至少二種按其各自屬性及不同的比例組成最佳復(fù)合型技術(shù)配方。為此，我們做了土壤固化劑的真實土壤固化實驗。
5、 環(huán)保型土壤固化劑的土壤固化效果實驗 實驗?zāi)康母鞣N環(huán)保型土壤固化劑的技術(shù)配方對土壤固化效果情況實際比較。
實驗指標用等量材料在相等的時間內(nèi)，采用不同的技術(shù)配方對土壤進行固化，以細度粉狀
土壤固化劑的細度為0.074mm標準篩篩余量不得超過15y。；凝結(jié)實間固化劑摻入土在最佳含水量狀態(tài)下施工作業(yè)，其初凝時間應(yīng)大于4h，即用固化土混合料停放4h，制試件，抗壓強度損失不大于10%;安定性固化土試件經(jīng)65r蒸養(yǎng)24h后，在蒸煮箱中自然冷卻，試件表面不得裂紋；無側(cè)限抗壓強度MPa:以7天、14天和28天無側(cè)限抗壓強度及固化土抗凍試驗來判
12定其固化效果的好壞。
環(huán)保型土壤固化劑對土壤的固化效果
中華人民共和國土壤固化 劑行業(yè)標準環(huán)保型土壤固化劑的土壤 固化效果結(jié)論
細度粉狀土壤固化劑的細 度為0.074mm標準篩篩余 量不得超過15%。細度粉狀土壤固化劑的細 度為0.074mm標準篩篩余 量不得超過5%。細度粉狀土壤固化劑的細 度為0.074mm達到標準要 求，而篩余量則減少了 10%。
凝結(jié)實間固化劑摻入土 中，在最佳含水量狀態(tài)下施 工作業(yè)，其初凝時間應(yīng)大于 4h。即用固化土混合料停放 4h，制試件，抗壓強度損失 不大于10%。凝結(jié)實間固化劑摻入土 中，在最佳含水量狀態(tài)下施 工作業(yè)，其初凝時間應(yīng)大于 5h。即用固化土混合料停放 4h，制試件，抗壓強度損失 不大于8%。凝結(jié)實間固化劑摻入土中， 在最佳含水量狀態(tài)下施工作 業(yè)，其初凝時間大于5h。即 用固化土混合料停放5h，制 試件，抗壓強度損失不大于 8%，達到標準要求。
安定性固化土試件經(jīng)65 'C蒸養(yǎng)24h后，在蒸煮箱中 自然冷卻，試件表面不得裂 紋。安定性固化土試件經(jīng)65 。C蒸養(yǎng)24h后，在蒸煮箱中 自然冷卻，試件表面不得裂 紋。安定性固化土試件經(jīng)65'C 蒸養(yǎng)24h后，在蒸煮箱中自 然冷卻，試件表面沒有裂紋 發(fā)生，達到標準要求。
無側(cè)限抗壓強度MPa: 7天 抗壓強度不得低于道路等 級城市快速路，基層粉 狀固化劑3~4;底基層粉 狀固化劑》1.5 城市主干路城市次干路和 支路?；鶎臃蹱罟袒瘎?2~3。底基層粉狀固化劑 》1.5本產(chǎn)品為粉狀固化劑，用于 城巿快速路、主干路、次干 路和支路的基層、底基層， 其7天無側(cè)限抗壓強度為 6.2 MPa; 14天為7. 1 MPa; 21天為8.0 MPa; 28天為 10. lMPa;固化土抗凍實驗 表明其強度損失17.76%重 量損失O. 05%;本產(chǎn)品用于城市快速路、主 干路、次干路和支路的基層、 底基層，其7天無側(cè)限抗壓 強度為6.2 MPa;與標準相 比其強度提高了 55%和 313%;其14天、21天、28 天的強度呈良好的上升趨 勢；固化土抗凍強度損失 17.76%,與標準25%相比降 低了 40.76%，重量損失 0. 05%。
131表中所列數(shù)值系指齡期為7d (標準養(yǎng)護6d，浸水ld)強度。
2對于水泥石灰類混合料時，若以水泥用量為主，則其抗壓強度標準與水泥類混合料 的強度標準相同；若以石灰用量為主，則其抗壓強度標準與石灰類混合料的強度標準相 同；若水泥與石灰用量相近，則取水泥類和石灰類之間的數(shù)值。
3、本發(fā)明適用范圍廣泛且固化土壤效果顯著
一種環(huán)保型土壤固化劑為勃氏比表面積400 m2-800 nf/kg的固體顆粒狀，其具有固化土壤 的屬性。它主要適用于其適用于防風固沙；渠道防滲處理及固化土預(yù)制塊生產(chǎn)；堤防和岸坡加 固；路基加固及市政道路結(jié)構(gòu)層和軟土地基處理，適合于大規(guī)模機械化施工作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
1、 發(fā)明"一種環(huán)保型土壤固化劑"的目的
為解決目前在建筑工程和市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，所使用的土壤固化劑普遍呈強堿性。由于 自然界多種因素的影響，諸如雨水的沖刷等。這種強堿性的土壤固化劑會使周邊的土壤鹽堿化， 并污染地表水和地下水，嚴重影響生態(tài)環(huán)境。并解決其在使用時功能單一，抗?jié)B性能和強度低， 固土效果和耐久性較差。本發(fā)明提供了一種環(huán)保型土壤固化劑。
2、 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
一種環(huán)保型土壤固化劑它是由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、礦渣、碳 酸鈣六種化工原料中的四種或五種與硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉 五種化工原料中的至少二種，按各自屬性組成多種最佳復(fù)合型技術(shù)配方，經(jīng)優(yōu)化復(fù)配精制而成， 其技術(shù)配方中各組分的重量份組分為
硅酸三鈣 45~65 硅酸二鈣 15~30
鋁酸三鈣 3~15 鐵鋁酸四鈣 8~25
礦渣' 5 65 碳酸鈣 6~15
硫酸鈣 1~10 硫酸鋁 2~8
硫酸鈉 1~9 木質(zhì)素磺酸鈣 0.1-3
木質(zhì)寧磺酸鈉 0.1 ~3。
其技術(shù)配方組合是:技術(shù)配方一
硅酸三f丐與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與碳酸鈣與硫酸鈣與硫酸鋁與硫酸鈉與木 質(zhì)素磺酸鈣
技術(shù)配方二
硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與礦渣與硫酸鈣與硫酸鈉與木質(zhì)素磺酸鈣 技術(shù)配方三
硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與碳酸鈣與硫酸鈣與硫酸鋁與硫酸鈉 技術(shù)配方四
硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與礦渣與硫酸f丐與硫酸鈉與木質(zhì)素磺酸鈉 技術(shù)配方五
硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與硫酸鈣與硫酸鈉與木質(zhì)素磺酸鈉
本發(fā)明一種環(huán)保型土壤固化劑為勃氏比表面積400 nf-800 mVkg的固體顆粒狀，使用時土 壤與土壤固化劑的技術(shù)配比是按重量份組分100: 6~18，適合于大規(guī)模機械化施工作業(yè)。
3.、 一種環(huán)保型土壤固化劑與背景技術(shù)相比的有益效果
本發(fā)明一種環(huán)保型土壤固化劑，環(huán)保性能好。其利用天然土壤進行固化，使固化土層可承
受較大壓力，防滲效果好并具有一定的耐久性，經(jīng)水浸泡不發(fā)生泥化；其利用了大量的工業(yè)廢 棄物，即節(jié)約了原材料，減少沙石用量，又解決了大量的工業(yè)廢棄物排放和環(huán)境污染問題，.對 生態(tài)環(huán)境的保護具有積極作用；其主要原材料均為無機物，無毒、無害、無污染，對動物和植 物都是安全的，同時具有除臭去味、殺菌消毒、凈化水質(zhì)等多項功能。 具體表現(xiàn)在
1) 、環(huán)保型土壤固化劑，環(huán)保性能好，其利用天然土壤進行固化，就地取材，降低工程造價， 與目前使用的市政道路結(jié)構(gòu)層中的水泥穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層相比降低工程造價1/3以上；
2) 、環(huán)保型土壤固化劑，利用了大量的工業(yè)廢棄物，解決了工業(yè)廢棄物排放和環(huán)境污染問題；
3) 、環(huán)保型土壤固化劑，減少了目前使用的市政道路結(jié)構(gòu)中大量的沙石用量，減少了資源的破 壞，對生態(tài)環(huán)境的保護具有積極作用；
4) 、 土壤固化劑的使用，便于市民出行，節(jié)約了大量的人力、物力、事半功倍；5)、維護了市容市貌以及環(huán)境衛(wèi)生的整潔，提高了城市的整體形象。
我們用多年的時間，對環(huán)保型土壤固化劑的使用效果進行了跟蹤調(diào)查，并進行了可行性分 析，在實踐中不斷地進行總結(jié)和改進，最后的結(jié)論是環(huán)保型土壤固化劑的使用，特別是對交 通不便的鄉(xiāng)村土路，偏遠地區(qū)的交通和住宅小區(qū)道路，在資金不足的情況下，是最方便的而且 效果較好；在需要防風固沙地方，使用環(huán)保型土壤固化劑效果倍增，而且也是十分重要和必要 的；其成本低廉，原料供應(yīng)充足且易于采購，生產(chǎn)工藝簡便易行，其適用于防風固沙；渠道防 滲處理及固化土預(yù)制塊生產(chǎn)；堤防和岸坡加固；路基加固及市政道路結(jié)構(gòu)層和軟土地基處理， 適合于大規(guī)模機械化施工作業(yè)。
具體實施例方式
當環(huán)保型土壤固化劑為勃氏比表面積為400 m2-80(J nf/kg的固體顆粒狀時
首先，按照環(huán)保型土壤固化劑的最佳組合配方，對所需的各種化工原料進行檢驗。經(jīng)檢驗， 確定為符合質(zhì)量標準后，將各物料置放在粉碎機中進行粉碎篩選；而后，將粉碎后的各物料置 人到球磨機中進行粉磨，使其達到勃氏比表面積為400 nf-800 mVkg的固體顆粒狀的質(zhì)量標準； 其次，再將其置放到均化器中進行均化使其均勻；再次，采集成品的環(huán)保型土壤固化劑樣品進 行測試檢驗；最后，將經(jīng)測試檢驗合格的成品裝袋、倉儲備用，倉儲時注意防潮。
實施例一當土壤為粘性土或亞粘性土時
生產(chǎn)110噸環(huán)保型土壤固化劑，其技術(shù)配方中各組分的重量份組分為
硅酸三鈣 50 硅酸二鈣 25
鋁酸三f丐 10 鐵鋁酸四鈣 10
碳酸鈣 6 硫酸鈣 2.5
硫酸鋁 3 硫酸鈉 3
木質(zhì)素磺酸鈣 0.5
首先，按照環(huán)保型土壤固化劑的技術(shù)配方，對所需的硅酸三鈣50噸與硅酸二鈣25噸 與鋁酸三鈣IO噸與鐵鋁酸四鈣IO噸與碳酸鈣6噸與硫酸鈣2.5噸與硫酸鋁3噸與硫 酸鈉3噸與木質(zhì)素磺酸鈣0.5噸進行檢驗。經(jīng)檢驗，確定為符合質(zhì)量標準后，將各物料置 放在粉碎機中進行粉碎篩選；而后，將粉碎后的各物料置人到球磨機中進行粉磨，使其達到勃
氏比表面積為400 m2-800itf/kg的固體顆粒狀的質(zhì)量標準；其次，再將其置放到均化器中進行 均化使其均勻；再次，采集成品的環(huán)保型土壤固化劑樣品進行測試檢驗，即制成110噸環(huán)保型
16土壤固化劑。
實施例二當土壤為亞粘性土或亞沙土時
生產(chǎn)110噸環(huán)保型土壤固化劑，其技術(shù)配方中各組分的重量份組分為 硅酸三鈣 50 硅酸二鈣 25
鋁酸三鈣 10 鐵鋁酸四鈣 10
礦渣 9 硫酸鈣 2.5
硫酸鈉 3 木質(zhì)素磺酸鈣 0.5
首先，按照環(huán)保型土壤固化劑的技術(shù)配方，對所需的硅酸三鈣50噸與硅酸二鈣25噸 與鋁酸三鈣IO噸與鐵鋁酸四鈣IO噸與礦渣9噸與硫酸鈣2.5噸與硫酸鈉3噸與木質(zhì) 素磺酸鈣0.5噸進行檢驗。經(jīng)檢驗，確定為符合質(zhì)量標準后，將各物料置放在粉碎機中進行 粉碎篩選；而后，將粉碎后的各物料置人到球磨機中進行粉磨，使其達到勃氏比表面積為400
nf-800 m7kg的固體顆粒狀的質(zhì)量標準；其次，再將其置放到均化器中進行均化使其均勻；再 次，采集成品的環(huán)保型土壤固化劑樣品進行測試檢驗，即制成110噸環(huán)保型土壤固化劑。
實施例三當土壤為亞沙土或沙土時
生產(chǎn)110噸環(huán)保型土壤固化劑，其技術(shù)配方中各組分的重量份組分為 硅酸三鈣 50 硅酸二鈣 25
鋁酸三鈣 10 鐵鋁酸四鈣 10
碳酸鈣 6 硫酸鈣 3
硫酸鋁 3 硫酸鈉 3
首先，按照環(huán)保型土壤固化劑的技術(shù)配方，對所需的硅酸三鈣50噸與硅酸二鈣25噸 與鋁酸三鈣IO噸與鐵鋁酸四鈣IO噸與碳酸鈣6噸與硫酸鈣3噸與硫酸鋁3噸與硫酸 鈉3噸進行檢驗。經(jīng)檢驗，確定為符合質(zhì)量標準后，將各物料置放在粉碎機中進行粉碎篩選；
而后，將粉碎后的各物料置人到球磨機中進行粉磨，使其達到勃氏比表面積為400 m2-800 m2./ kg的固體顆粒狀的質(zhì)量標準；其次，再將其置放到均化器中進行均化使其均勻；再次，采集成 品的環(huán)保型土壤固化劑樣品進行測試檢驗，即制成110噸環(huán)保型土壤固化劑。
實施例四當土壤為沙土或粉沙土時
生產(chǎn)IIO噸環(huán)保型土壤固化劑，其技術(shù)配方中各組分的重量份組分為 硅酸三鈣 50 硅酸二鈣 25
17鋁酸三鈣 10 鐵鋁酸四鈣 10
礦渣 9 硫酸鈣 2.5
硫酸鈉 3 木質(zhì)素磺酸鈉 0.5
首先，按照環(huán)保型土壤固化劑的技術(shù)配方，對所需的硅酸三鈣50噸與硅酸二鈣25噸 與鋁酸三鈣IO噸與鐵鋁酸四鈣IO噸與礦渣9噸與硫酸鈣2.5噸與硫酸鈉3噸與木質(zhì) 素磺酸鈉0.5噸進行檢驗。經(jīng)檢驗，確定為符合質(zhì)量標準后，將各物料置放在粉碎機中進行 粉碎篩選；而后，將粉碎后的各物料置人到球磨機中進行粉磨，使其達到勃氏比表面積為400
nf-800 mVkg的固體顆粒狀的質(zhì)量標準；其次，再將其置放到均化器中進行均化使其均勻；再 次，采集成品的環(huán)保型土壤固化劑樣品進行測試檢驗，即制成110噸環(huán)保型土壤固化劑
實施例五當土壤為粉土或風積沙時
生產(chǎn)100噸環(huán)保型土壤固化劑，其技術(shù)配方中各組分的重量份組分為
硅酸三鈣 50 硅酸二鈣 25
鋁酸三鈣 10 鐵鋁酸四鈣 10
硫酸鈣 2.5 硫酸鈉 2
木質(zhì)素磺酸鈉 0.5
首先，按照環(huán)保型土壤固化劑的技術(shù)配方，對所需的硅酸三鈣50噸與硅酸二鈣25噸 與鋁酸三鈣IO噸與鐵鋁酸四鈣IO噸與硫酸鈣2.5噸與硫酸鈉2噸與木質(zhì)素磺酸鈉0.5 噸進行檢驗。經(jīng)檢驗，確定為符合質(zhì)量標準后，將各物料置放在粉碎機中進行粉碎篩選；而后， 將粉碎后的各物料置人到球磨機中進行粉磨，使其達到勃氏比表面積為400 nf-800 mVkg的固 體顆粒狀的質(zhì)量標準；其次，'再將其置放到均化器中進行均化使其均勻；再次，采集成品的環(huán) 保型土壤固化劑樣品進行測試檢驗，即制成IOO噸環(huán)保型土壤固化劑。
權(quán)利要求
1、一種環(huán)保型土壤固化劑，其特征是它是由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、礦渣、碳酸鈣六種化工原料中的四種或五種與硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉五種化工原料中的至少二種，經(jīng)優(yōu)化復(fù)配精制而成，其技術(shù)配方中各組分的重量份組分為硅酸三鈣 45～65 硅酸二鈣 15～30鋁酸三鈣 3～15 鐵鋁酸四鈣 8～25礦渣 5～65 碳酸鈣 6～15硫酸鈣 1～10 硫酸鋁 2～8硫酸鈉 1～9木質(zhì)素磺酸鈣 0.1～3木質(zhì)素磺酸鈉 0.1～3。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型土壤固化劑，其特征是由下列技術(shù)配方組成 技術(shù)配方一-硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與碳酸鈣與硫酸鈣與硫酸鋁與硫酸鈉與木 質(zhì)素磺酸鈣技術(shù)配方二硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與礦渣與硫酸鈣與硫酸鈉與木質(zhì)素磺酸鈣 技術(shù)配方三硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與碳酸鈣與硫酸鈣與硫酸鋁與硫酸鈉 技術(shù)配方四硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與礦渣與硫酸鈣與硫酸鈉與木質(zhì)素磺酸鈉 技術(shù)配方五-硅酸三鈣與硅酸二鈣與鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣與硫酸鈣與硫酸鈉與木質(zhì)素磺酸鈉本發(fā)明一種環(huán)保型土壤固化劑為勃氏比表面積400 nf-800 m7kg的固體顆粒狀，使用時土 壤與土壤固化劑的技術(shù)配比是按重量份組分100: 6 18，適合于大規(guī)模機械化施工作業(yè)。
全文摘要
一種環(huán)保型土壤固化劑，屬于市政和建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。為解決目前在市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，所使用的土壤固化劑普遍呈強堿性，這種強堿性的土壤固化劑會使周邊的土壤鹽堿化，污染地表水和地下水，影響生態(tài)環(huán)境和功能單一，強度低，抗?jié)B性能和耐久性較差等問題。它是由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、礦渣、碳酸鈣六種化工原料中的四種或五種與硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉五種化工原料中的至少二種，組成復(fù)合型技術(shù)配方制備而成。其用量小，環(huán)保效果好，主要原材料均為無毒、無害、無污染，對動植物安全可靠。其就地取材，工程造價低，適用于路基加固和市政道路結(jié)構(gòu)層及軟土地基處理，適合機械化施工作業(yè)。
文檔編號C09K17/40GK101475810SQ20081022990
公開日2009年7月8日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者楊毅男 申請人:楊毅男