本发明涉及硬化地面技术领域，更具体的说是涉及一种环保地面硬化剂及其硬化地面的施工方法。
背景技术：
中国传统建筑领域普遍采用河沙、石料、二灰、碎石等传统天然筑路材料，浪费资源，对生态环境造成不可逆转的破坏，随着天然筑路材料日益短缺被限制开采，筑路成本逐年提高，加剧了造价不断上升。
综上所述，研发一种具有颠覆性、生态环保性的新型地面硬化材料是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种环保地面硬化剂。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料为液态材料，b料为粉状材料，a料和b料的用量以土壤量为准；
其中，a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠2-4％，三乙醇胺2-4％，木质素磺酸钠1-2％，氯化钠8-12％；b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐5-7％，石膏3-5％。
进一步的，一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠2.5-3.5％，三乙醇胺2.5-3.5％，木质素磺酸钠1-1.5％，氯化钠9-10％；b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐5-6％，石膏3-4％。
进一步的，一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠3.1％，三乙醇胺3.1％，木质素磺酸钠1％，氯化钠10％；b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐6％，石膏4％。
通过上述技术方案，本发明的有益效果如下：
本发明为一种地面硬化剂，其中各原料的具体效果如下：
硫酸钠又名芒硝，是一种白色均匀细颗粒粉末，无臭，味咸带苦，易溶于水，在土壤硬化剂中作为表面活化剂；
三乙醇胺又名三羟基三乙胺，无色或淡黄色透明油状液体，稍有胺味，易溶于水、乙醇，呈碱性，低温早强明显，有一定后期增强作用的特点，在土壤硬化剂中作为早强剂；
木质素磺酸钠是由碱法造纸的废液经浓缩、加亚硫酸钠将其中的碱木素磺化后，用苛性钠和石灰石中和，将虑去沉淀的清液干燥而得，木质素磺酸钠在土壤硬化中起到早期降低水化热的作用；
氯化钠为白色晶体，具有低温早强、降低水的冰点、提高早期抗冻能力，与三乙醇胺复合有明显的增强作用；配方中的铝酸盐是以铝矾土和石灰石为原料的水硬性胶凝材料，凝结硬化速度快，一天强度可达到最高强度的80％以上，在生态环保地面硬化土壤中作为快凝增强剂；
石膏主含水硫酸钙、硫化物等，石膏是生产石膏胶凝材料和石膏建筑制品的主要原料，凝结硬化快，硬化时体积微膨胀，在生态环保地面硬化土壤中作为促凝剂和膨胀剂弥补土壤硬化时产生的收缩。
本发明另一个目的在于公开一种用于环保地面硬化剂的施工方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
s1:应用生态环保地面硬化剂硬化土壤，大面积施工时必须在符合室内试验指标的前提下先铺筑试验地块，在试验地块的基础上实施全面施工。
施工应采用流水作业法,使每道工序紧密衔接；
在硬化路基(或地基)土施工时,每一流水作业段的长度或铺筑面积,应经技术、经济比较合理确定,并综合考虑下列因素:
①固化土的凝结时间及最大凝结延迟时间；
②施工方法、施工机械效率与数量；
③喷洒车容积与数量；
④施工季节与气候；
⑤操作熟练程度与管理水平；
⑥作业段宽度与作业环境条件；
s2:用全站仪按坐标法测量恢复中线,每10米设一排桩,并根据路基设计宽度,放出路基边线,然后测量技术员精确放出水准测量线,确定纵橫断面的标高,并按设计高程在侧钎上做好标记,在进行水准高程控制时应考虑到松铺系数。
s3:根据施工阶段所需的土方量拉入施工段路床,按测定的高度和宽度进行大致整平,整平方法一般采用人工配合推土机。
s4:计算作业段的体积,按每立方应硬化剂数量计算所需的硬化剂用量,推荐每立方土使用3-5公斤硬化剂,用9倍干净水稀释(或结合当地土壤含湿量采用合理倍数稀释)；
将计算出来的补水量和硬化剂一并倒入洒水车并充分搅拌均匀,均匀地洒在作业段内；
喷洒土壤硬化剂水溶液时,宜采用压力式洒水车或喷管式洒水车,喷洒应均匀,中途不得停车；
最好分两次喷洒,首次先喷洒50％,用机械拌合不得少于两遍,再喷洒5％拌合两遍,喷洒第二遍时,要注意补充第一遍喷洒过少部位,达到拌合颜色一致为止,此量根据施工现场环境确定。
s5:混合料拌合均匀后即可进行闷料,针对土块处理好、松散性好、容易拌合的土壤可免除此环节,如施工工期宽松,最好适当闷料；
s6:将铝酸盐和石膏用量进行计算,推荐添加铝酸盐量为土壤重量的6％(含沙量大酌情增加),石膏为土壤重量的4％(含沙量大酌情增加)；
将施工路段划成若干个方格,每个方格按计算的铝酸盐袋数堆放，进行摊布，在摊布时应派专职施工人员控制每一个方格内的铝酸盐数量,保证厚度和宽度,表面应没有空白的位置,也没有铝酸盐过分集中的位置；
平面力求平整,摊料过程中,应将超尺寸颗粒及其他杂物捡除；
s7:测定混合料的含水率,确定是否还需补水,用稳定土路拌机或农用旋耕机再拌和；
确定拌合深度,由两侧拌向中心,并达到硬化底层；
每次拌和应有重叠和翻透,不得漏拌,不切割下层,但底层和上层之间不得留有未拌合的“素土”夹层,直到拌和均匀,达到最佳含水率为止；
检查拌和效果,表面颜色要均匀一致,不能有灰条、灰团、花面、麻面等现象,没有粗细颗粒“窝”,没有素土夹层,且水分合适、均匀；
在公路的中心线及左右用人工挖掘至地层面,检查是否拌透和拌和的均匀程度,每个施工段上至少5处；
对局部严重拌和不均匀的,影响质量的,应采取补拌措施。一般情况拌和3-4遍,施工时视情况再定；
s8:混合料拌合均匀后,要立即用推土机初步排压,人工挂线精确整平,再用平地机进行整型,整平过程中,对于局部低洼处,应用齿耙将其表层厚度耙松5cm以上,并用新拌的混合料进行找补整平,整平时切忌在光滑的平面上进行薄层找补；
s9:整型后,应在最佳含水量时压实,要根据路宽、压路机轮距的不同,制定相应的碾压方案；
通常采用181-22振动压路机,先静压一遍再对硬化土层进行压实作业。具体碾压时,应本着“先轻后重,先慢后快,先两边后中间,先静压后振动”的原则,速度控制在头两遍应是低速,1.5-1.7km/h为宜,以后可用2.0-2.5km/h的碾压速度；
碾压采用纵向进退式,压路机横向轮迹一般要求重叠二分之一轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完硬化土面全宽时,即为一遍；
碾压过程中硬化土的表面应始终保持潮湿,如表层水分蒸发过快,应及时补洒少量的水,如有“弹簧”、松散、起皮、剪切推移现象,应及时翻开重新拌合；
在此步骤时应注意:如使用铝酸盐,整个施工过程从铝酸盐摊布到碾压必须在铝酸盐终凝期内完成；
在碾压过程中，应对施工接缝处进行处理,施工接缝处,应搭接拌合，第一段拌合后,留出5-8米不进行碾压,在第二段施工时再将前段余留的未碾压段添加适量铝酸盐和土壤硬化剂水溶液重新拌合,与第二段相连一起碾压；
在碾压结束前,采用人工或机械最后一次整形,路拱和超高用符合设计要求，终平应仔细进行,将超高部分刮除并扫出路外,对局部低洼处严禁薄层找补；
硬化土层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即中断交通,开始养生,养生时间为一周。
进一步的，s2中在放路基边线时应使两侧边线各宽出20-40厘米，能够保证路基有效压实度和边坡的稳定。
进一步的，所述s5中闷料时间为:沙土5-8小时,粘土10-16小时，总时间不超过1天。
进一步的，所述s10中的养生方法为洒水养生、覆盖塑料薄膜养生或上土养生中的一种。
进一步的，所述洒水养生要求路面保持湿润,避免过湿过干或忽湿忽干,养生期不少于7天；
所述覆盖塑料薄膜养生,要求用土埝纵横向封实；
所述上土养生条件为上层继续施工固化土层。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种一种环保地面硬化剂。
本发明的生态环保地面硬化剂与含有一定水分的土壤混合后，在空气中对应成分参与反应的情况下碳化和结晶，在土壤中形成网格状稳定结构，穿插在土壤颗粒空隙间形成强度骨架；
生态环保地面硬化剂的成分和土壤颗粒发生化学反应，激发土壤的自身物质生成不溶于水的坚硬物质，填充在强度骨架之中，使硬化土形成不可逆的坚实板体，并具有良好的耐久性；
生态环保地面硬化剂溶液中的高价离子可以改变土壤颗粒表面电性，降低土壤颗粒的水膜厚度，提高土壤颗粒间的吸附力，增大密实度，降低渗水性；在土壤经过粉碎、拌合和压实等物理外力的作用下，土壤颗粒彼此靠近，从而减少被硬化土壤的空隙，使硬化体系进一步密实，从而具有较强的承载力和防水能力。
本发明生态环保地面硬化生产技术和地面施工技术，对地面土壤硬化提高土壤硬化的密实度，被碾压结实后，其抗压强度较同量传统材料相比可提高40-200％以上，可将工地现场的任何土壤处理成坚实耐久的柔性路基，从而使硬化的地面具有超强的承载能力。由于其特有的作用机理，降低土壤由于湿度改变而引起的膨胀与收缩，使土壤由亲水性变为斥水性。硬化后的土壤有良好的防水性能，从而大大提高了其抗冻融性，硬化土在低温0℃以下的状态下，温缩系数的绝对值比石灰石、二灰土小得多，在实验室状态下进行-25℃循环抗冻融试验，24h无裂纹、无散解，抗冻融性好。因此，对土壤的硬化是永久性的，我们对室内试验试件及实验路取芯试件进行了180d和360d的浸水观测，无散解现象，且强度损失较小，由此说明，经生态环保性的新型地面硬化材料对土壤硬化处理过的硬化土具有较好的水稳定性。
具体实施方式
下面对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1-6为不同比例的环保地面硬化剂的原料组成。
实施例1：
一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料为液态材料，b料为粉状材料，a料和b料的用量以土壤量为准；
a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠2％，三乙醇胺2％，木质素磺酸钠1％，氯化钠8％；
b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐5％，石膏3％。
实施例2：
一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料为液态材料，b料为粉状材料，a料和b料的用量以土壤量为准；
a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠4％，三乙醇胺4％，木质素磺酸钠2％，氯化钠12％；
b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐7％，石膏5％。
实施例3：
一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料为液态材料，b料为粉状材料，a料和b料的用量以土壤量为准；
a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠2.5％，三乙醇胺2.5％，木质素磺酸钠1％，氯化钠9％；
b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐5％，石膏3％。
实施例4：
一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料为液态材料，b料为粉状材料，a料和b料的用量以土壤量为准；
a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠3.5％，三乙醇胺3.5％，木质素磺酸钠1.5％，氯化钠10％；
b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐6％，石膏4％。
实施例5：
一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料为液态材料，b料为粉状材料，a料和b料的用量以土壤量为准；
a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠％，三乙醇胺3％，木质素磺酸钠1.5％，氯化钠9％；
b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐5.5％，石膏4.5％。
实施例6：
一种环保地面硬化剂，包括：a料和b料，a料为液态材料，b料为粉状材料，a料和b料的用量以土壤量为准；
a料中各原料占土壤量的比例如下：硫酸钠3.1％，三乙醇胺3.1％，木质素磺酸钠1％，氯化钠10％；
b料中各原料占土壤量的比例如下：铝酸盐6％，石膏4％。
实施例7：
本实施例为一种环保地面硬化剂在具体使用过程中的施工方法，其具体步骤如下：
s1:应用生态环保地面硬化剂硬化土壤，大面积施工时必须在符合室内试验指标的前提下先铺筑试验地块，在试验地块的基础上实施全面施工。施工应采用流水作业法,使每道工序紧密衔接；
在硬化路基(或地基)土施工时,每一流水作业段的长度或铺筑面积,应经技术、经济比较合理确定,并综合考虑下列因素:
①固化土的凝结时间及最大凝结延迟时间；
②施工方法、施工机械效率与数量；
③喷洒车容积与数量；
④施工季节与气候；
⑤操作熟练程度与管理水平；
⑥作业段宽度与作业环境条件。
s2:用全站仪按坐标法测量恢复中线,每10米设一排桩,并根据路基设计宽度,放出路基边线,为保证路基有效压实度和边坡的稳定,在放路基边线时应使两侧边线各宽出20cm-40cm为宜,然后测量技术员精确放出水准测量线,确定纵橫断面的标高,并按设计高程在侧钎上做好标记,在进行水准高程控制时应考虑到松铺系数；
s3:根据施工阶段所需的土方量拉入施工段路床,按测定的高度和宽度进行大致整平,整平方法一般采用人工配合推土机。
s4:技术人员计算作业段的体积,按每立方应硬化剂数量计算所需的硬化剂用量,推荐每立方土使用3-5公斤硬化剂,用9倍干净水稀释(或结合当地土壤含湿量采用合理倍数稀释),将计算出来的补水量和硬化剂一并倒入洒水车并充分搅拌均匀,均匀地洒在作业段内,喷洒土壤硬化剂水溶液时,宜采用压力式洒水车或喷管式洒水车,喷洒应均匀,中途不得停车；
最好分两次喷洒,首次先喷洒50％,用机械拌合不得少于两遍,再喷洒5％拌合两遍,喷洒第二遍时,要注意补充第一遍喷洒过少部位,达到拌合颜色一致为止,此量根据施工现场环境确定；
s5:混合料拌合均匀后即可进行闷料,闷料时间为:沙土6小时左右,粘土10小时左右,但不超过1天,针对土块处理好、松散性好、容易拌合的土壤可免除此环节,如施工工期宽松,最好适当闷料；。
s6:将铝酸盐和石膏用量进行计算,推荐添加铝酸盐量为土壤重量)的6％(含沙量大酌情增加),石膏为土壤重量的4％(含沙量大酌情增加),将施工路段划成若干个方格,每个方格按计算的铝酸盐袋数堆放，进行摊布，在摊布时应派专职施工人员控制每一个方格内的铝酸盐数量,保证厚度和宽度,表面应没有空白的位置,也没有铝酸盐过分集中的位置,平面力求平整,摊料过程中,应将超尺寸颗粒及其他杂物捡除；
s7:测定混合料的含水率,确定是否还需补水,用稳定土路拌机(或农用旋耕机)再拌和,确定拌合深度,由两侧拌向中心,并达到硬化底层；
每次拌和应有重叠和翻透,不得漏拌,不切割下层,但底层和上层之间不得留有未拌合的“素土”夹层,直到拌和均匀,达到最佳含水率为止,检查拌和效果,表面颜色要均匀一致,不能有灰条、灰团、花面、麻面等现象,没有粗细颗粒“窝”,没有素土夹层,且水分合适、均匀；
在公路的中心线及左右用人工挖掘至地层面,检查是否拌透和拌和的均匀程度,每个施工段上至少5处,对局部严重拌和不均匀的,影响质量的,应采取补拌措施。一般情况拌和3-4遍,施工时视情况再定；
s8:混合料拌合均匀后,要立即用推土机初步排压,人工挂线精确整平,再用平地机进行整型。整平过程中,对于局部低洼处,应用齿耙将其表层厚度耙松5cm以上,并用新拌的混合料进行找补整平,整平时切忌在光滑的平面上进行薄层找补；
s9:整型后,应在最佳含水量时压实,要根据路宽、压路机轮距的不同,制定相应的碾压方案,通常采用181-22振动压路机,先静压一遍再对硬化土层进行压实作业。具体碾压时,应本着“先轻后重,先慢后快,先两边后中间,先静压后振动”的原则,速度控制在头两遍应是低速,1.5km/h-1.7km/h为宜,以后可用2.0km/h-2.5km/h的碾压速度；
碾压采用纵向进退式,压路机横向轮迹一般要求重叠二分之一轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完硬化土面全宽时,即为一遍。碾压过程中硬化土的表面应始终保持潮湿,如表层水分蒸发过快,应及时补洒少量的水；如有“弹簧”、松散、起皮、剪切推移现象,应及时翻开重新拌合；注意:如使用铝酸盐,整个施工过程从铝酸盐摊布到碾压必须在铝酸盐终凝期内完成；在碾压过程中应对施工接缝处进行处理,施工接缝处,应搭接拌合；
第一段拌合后,留出5-8米不进行碾压,在第二段施工时再将前段余留的未碾压段添加适量铝酸盐和土壤硬化剂水溶液重新拌合,与第二段相连一起碾压；在碾压结束前,用采用人工或机械最后一次整形,路拱和超高用符合设计要求,终平应仔细进行,将超高部分刮除并扫出路外,对局部低洼处严禁薄层找补；
s10:硬化土层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即中断交通,开始养生,养生时间为一周；
养生方法有:
a洒水养生,要求路面保持湿润,避免过湿过干或忽湿忽干,养生期不少于7天；
b覆盖塑料薄膜养生,要求用土埝纵横向封实；
c上土养生:条件为上层继续施工固化土层。
为了进一步证明本技术方案硬化的地面具有超强的承载能力，还进行了以下实验：
首先按基础配比各原料的最小值和最大值，如表1
表1
然后，按序号不同配比试验块测试强度，如下表表2所示：
表2
用表中的20个试验块做实验，测出试样一天的抗压强度如表中最后一列数据所示，其抗压强度较同量传统材料相比可提高40-200％以上，可将工地现场的任何土壤处理成坚实耐久的柔性路基，从而使硬化的地面具有超强的承载能力。
综上所述，生态环保地面硬化技术是一种新型的高科技环境友好型筑路材料，就地取材，以土筑路，不浪费资源，不破坏环境，将其用于土壤后，其中多种有效成分与空气中相应气体相互作用，发生一系列复杂的物理和化学变化，使原本松散的土壤颗粒形成结构紧密的整体，从而提高了强度和密实度，提高了道路的承载力。
并且，使用生态环保地面硬化的土壤具有良好的斥水性和抗冻融性，以分布广泛且廉价的土壤作为主要原料，可以替代河沙、石料、二灰、碎石等传统筑路材料；可用于市政道路、高速公路、厂区道路、小区道路、人行道、乡村公路、机场跑道的路基和各种建设场地的地基处理，也可用于夯土墙、考古挖掘及其他需要稳固土质之场所，从经济、技术、环境和施工方式上都具有良好的可操作性，本产品无毒、无害、无腐蚀、无污染、不燃烧，是一种绿色生态环保性的新型建筑材料，适合进一步的推广。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。