一种复合型土壤固化剂及其制备方法与流程

本发明涉及土壤固化剂领域，尤其涉及一种复合型土壤固化剂及其制备方法。

背景技术：

1、土壤固化剂是土壤固化外加剂的简称，是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化各类土壤的新型节能环保工程材料，对于需加固的土壤，根据土壤的物理和化学性质，只需掺入一定量的固化剂，经拌匀、压实处理，即可达到需要的性能指标。

2、土壤固化剂在使用时，通过与土壤混合后通过一系列物理化学反应来改变土壤的工程性质，能将土壤中大量的自由水以结晶水的形式固定下来，使得土壤胶团表面电流降低，胶团所吸附的双电层减薄，电解质浓度增强，颗粒趋于凝聚，体积膨胀而进一步填充土壤孔隙，在压实功的作用下，使固化土易于压实和稳定，从而形成整体结构，并达到常规所不能达到的压密度。

3、相关技术中，尽管，对于软土、淤泥的固化剂和固化技术的研究，已有大量成果和应用，而针对砂性土、黄土或黏性土类型的工程渣土的固化技术研究和应用也有很多成功的工程案例，但由于土体性质差异，相应的固化剂和固化技术不具有普适性，难以全面推广应用，尤其是针对具有高含水率、高压缩性、高灵敏度及低强度等特点淤泥质建筑工程渣土，传统的固化技术及市场现有固化外加剂存在适用性较差、引进成本高、大规模处治难等问题，缺乏经济性与可行性，推广效果不佳，导致难以形成规模化渣土处治再生产业，市场前景较差。

4、因此，有必要提供一种复合型土壤固化剂及其制备方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种复合型土壤固化剂及其制备方法，解决了土壤固化剂的适用性较差的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的复合型土壤固化剂，包括以下百分比原料：

3、80-90％的高含水率的淤泥质渣土、1-9％的水泥、0.1-1％的高分子聚合物液体添加剂、0.5-1.2％的粘合剂、0.3-0.8％的防腐剂；

4、所述高分子聚合物液体添加剂包括以下百分比原料：

5、10-15％的甘油、4-7％的羧甲基纤维素、12-16％的氯化镁，7-11％的硫酸镁以及水适量；

6、所述高分子聚合物液体添加剂的制备方法包括以下步骤：

7、s1、先将氯化镁加入到甘油中混合搅拌，同时水浴加热至40-50℃，然后加入溶液总体积一半的水，接着继续加热至70-80℃后停止加热，并放置在阴凉处冷却至常温状态，得到混合溶液a；

8、s2、向混合溶液a中缓慢加入硫酸镁，并同时沿同一方向搅拌，使得两者均匀混合，混合完成之后，对混合溶液进行水浴加热，直至容易温度上升至80-90℃时停止加热，然后缓慢加入溶液总体积三分之一的水，均匀搅拌之后，冷却至45-55℃，得到混合溶液b；

9、s3、将羧甲基纤维素加入其等质量的水，均匀搅拌之后得到，然后将混合溶液b以及羧甲基纤维素水溶液加入到搅拌机中搅拌，搅拌完成之后，并静置1-2小时后，即可得到所需的高分子聚合物液体添加剂。

10、优选的，包括以下百分比原料：

11、80％的高含水率的淤泥质渣土、1％的水泥、0.1％的高分子聚合物液体添加剂，0.5％的粘合剂、0.3％的防腐剂；

12、所述高分子聚合物液体添加剂包括以下百分比原料：

13、10％的甘油、4％的羧甲基纤维素、12％的氯化镁，7％的硫酸镁以及水适量；

14、所述高分子聚合物液体添加剂包括以下百分比原料：

15、10％的甘油、4％的羧甲基纤维素、12％的氯化镁，7％的硫酸镁以及水适量。

16、优选的，所述淤泥质渣土的含水率为20-26％。

17、优选的，所述水泥采用普通的硅酸盐水泥。

18、优选的，所述粘合剂设置为硅酸钠、水玻璃中的任意一种或两者组合。

19、优选的，所述防腐剂设置为高铝水泥。

20、优选的，所述s3中在对混合溶液搅拌时，搅拌机的转速设置为120-140转/分钟，搅拌时间为15-20分钟。

21、一种复合型土壤固化剂的制备方法，包括如权利要求1-8任意一项所述的复合型土壤固化剂，包括以下步骤：

22、s1、先按照配方比例分别称取原料，之后将淤泥质渣土和水泥放入搅拌机中，在100-120转/分钟的转速条件下，持续搅拌30-40分钟，使得两种原料充分混合，得到混合物a；

23、s2、然后继续向混合物a中加入一半的高分子聚合物液体添加剂，继续保持100-120转/分钟的转速条件下，搅拌15-20分钟后，再加入剩下一半的高分子聚合物液体添加剂，并继续搅拌25-35分钟，最终得到混合物b；

24、s3、将混合物b干燥设备中，在1100-1300℃的温度条件下，持续干燥2-4小时，最终得到半成品块；

25、s4、将半成品块放入研磨机中，研磨成粉末状，然后采用80目筛网进行筛分，最终得到所需的复合型土壤固化剂。

26、优选的，所述s1中用于对原料进行搅拌的搅拌机，所述搅拌机包括机体，所述机体底部的中间固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端且位于所述机体的内部固定安装有转动件，所述转动件的外部固定安装有搅拌件，所述搅拌件的顶部螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓的外部与所述转动件的内部螺纹连接。

27、与相关技术相比较，本发明提供的复合型土壤固化剂及其制备方法具有如下有益效果：

28、本发明提供一种复合型土壤固化剂及其制备方法，该固化剂主要是由高含水率的淤泥质渣土、水泥以及高分子聚合物液体添加剂，使用高含水率的淤泥质渣土作为主要原料，利用其自身的含水特性，再结合水泥的水稳特性，并在高分子聚合物液体添加剂辅助作用下，使得固化剂能够很好适应不同土体的性质差异，固化效果更加普遍、更加有效，适应能力更强，进而便于更好的推广，制备过程简单，原料易于获取，使得生产成本大大降低，具备很好的经济性和可行性。

技术特征：

1.一种复合型土壤固化剂，其特征在于，包括以下百分比原料：

2.根据权利要求1所述的复合型土壤固化剂，其特征在于，包括以下百分比原料：

3.根据权利要求1所述的复合型土壤固化剂，其特征在于，所述淤泥质渣土的含水率为20-26%。

4.根据权利要求1所述的复合型土壤固化剂，其特征在于，所述水泥采用普通的硅酸盐水泥。

5.根据权利要求1所述的复合型土壤固化剂，其特征在于，所述粘合剂设置为硅酸钠、水玻璃中的任意一种或两者组合。

6.根据权利要求1所述的复合型土壤固化剂，其特征在于，所述防腐剂设置为高铝水泥。

7.根据权利要求1所述的复合型土壤固化剂，其特征在于，所述s3中在对混合溶液搅拌时，搅拌机的转速设置为120-140转/分钟，搅拌时间为15-20分钟。

8.一种复合型土壤固化剂的制备方法，包括如权利要求1-7任意一项所述的复合型土壤固化剂，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的复合型土壤固化剂的方法，其特征在于，所述s1中用于对原料进行搅拌的搅拌机，所述搅拌机包括机体，所述机体底部的中间固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端且位于所述机体的内部固定安装有转动件，所述转动件的外部固定安装有搅拌件，所述搅拌件的顶部螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓的外部与所述转动件的内部螺纹连接。

技术总结
本发明提供一种复合型土壤固化剂及其制备方法。所述复合型土壤固化剂，包括以下百分比原料：80‑90%的高含水率的淤泥质渣土、1‑9%的水泥、0.1‑1%的高分子聚合物液体添加剂、0.5‑1.2%的粘合剂、0.3‑0.8%的防腐剂。本发明提供一种复合型土壤固化剂及其制备方法，该固化剂主要是由高含水率的淤泥质渣土、水泥以及高分子聚合物液体添加剂，使用高含水率的淤泥质渣土作为主要原料，利用其自身的含水特性，再结合水泥的水稳特性，并在高分子聚合物液体添加剂辅助作用下，使得固化剂能够很好适应不同土体的性质差异，固化效果更加普遍、更加有效，适应能力更强，进而便于更好的推广，制备过程简单，原料易于获取，使得生产成本大大降低，具备很好的经济性和可行性。

技术研发人员：徐炳,裘松立,李庆冰,汪隆裕,王全达,余铭章,徐建东,胡云峰,叶玲玲
受保护的技术使用者：宁波交通工程建设集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15