专利名称：地基硬化及土质改良剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过无机盐类组成的复合物来进行地基硬化及土质改良的方法和改良剂，属于国际专利分类C09K17/00“土壤调节材料”技术领域。
背景技术：
在对砂子、泥沙、砂砾、有机质土、火山灰质粘土泥炭等地基进行的硬化改良的问题上，在土木、建筑行业以及其他的诸多行业中，以往使用的硬化方法是众所周知使用水泥、石灰的方法。水泥·混凝土制作方法(土+水泥+水)的凝固力较差，容易发生老化，还会影响土质，特别是当有机物土壤和腐植土壤中含有阻碍水泥硬化的物质时，如果使用不易受影响的石灰类物质，它的长期稳定性又不如水泥。另一方面，作为不使用砂砾等地的施工方法中还有使用以硅酸盐为主要成份的二液法，或者是使用高分子化合物等。以硅酸盐为主要成份的二液法在溶解出高碱性物质的同时，还会随着时间的变化而产生强度低下的现象，因此不理想。而且，使用高分子化合物的方法还会引起环境污染问题，不具有广泛的实用性。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种无论是在性状方面还是在强度方面都具有一定的优势，而且还不会产生公害的地基硬化剂以及土质改良剂。
本发明的技术方案如下。
一种地基硬化及土质改良剂，是由以下硬化活性成分组成物的水溶液为特征的硬化剂和土质改良剂(重量百分比)硅藻酸钠10-15％氯化钾 5-10％硫酸钠 15-20％氯化镁 20-30％碳酸钠 15-20％柠檬酸 5-10％可以在上述配方的基础上，加入重量百分比为1％-5％的硅酸盐进行配制组合。
可以在上述配方的基础上，加入重量百分比为0.1％-5％的铝酸盐来进行配制组合。
可以在上述配方的基础上，将组成物的水溶液的浓度配制为1％-10％。
本发明所述地基硬化及土质改良剂的方法，是一种主要以无机盐类组成的复合物来进行地基硬化及土质改良的方法。
本发明的特点如下1.水溶性不容易与土发生剥离现象，施工时可以控制含水比，操作非常方便。另外，由于其疏水性能好，因此即使含水量高的土壤也能被硬化。
2.质量管理上操作简单由于是与水泥分别地进行混和的，因此可以将其控制在最佳状态。此外，不需要其他的特殊技术。
3.高性能去除了阻碍水泥硬化的物质，如锌、铜、铅等有机化合物，以及木质素、糖等有机化合物等，从而使凝固的进程得到加快，提高作业的效率。
4.高强度由于具有快速硬化的性能，因此，可以迅速地使土壤发生固化，而且还不容易引起与土地的剥离现象，压缩·弯曲·拉伸的强度也很好。
5.高耐久性能由于其特性是逐年地发生硬化，因此，不容易发生老化，而且不容易被酸·碱所侵蚀，在水中也可发生硬化。另外，压缩·弯曲·拉伸的强度也很高。不会受到冻结·高温的影响。
6.节省费用少量的添加就可以发挥效果，因此，降低了成本。特别是可以直接地将施工现场的土作为材料进行使用，这样就省去了在土壤置换·剩土处理·材料搬运等方面所需的费用。
7.缩短了工期由于是通过离子结合来增加凝固效果的，因此，从施工到完成后使用的时间非常的短，这样，就大幅度地缩短了工期。
8.使用的广泛性通过与水泥量的配合调整，可广泛地用于柔软土地，有机质土壤，腐植土壤，被有害物质污染的土壤等。
9.无公害由于不需要进行土壤的置换·剩土的处理·材料的搬运，因此，不会产生垃圾的公害问题。而且，还可以对被污染了的土壤中的有害物质进行封闭，达到无害化处理的目的。
10.保护环境由于本产品是无机类的无公害物质，因此，可保持土壤的自然颜色，不会对生态环境带来负面影响。
本发明的地基硬化及土质改良剂是在水泥中既反映出化学特性又反映出力学特性的土地改良剂，它克服了传统方法的缺点，并充分考虑到了环境保护、节省资源、节省能源的因素，因而具有广阔的发展前景和竞争优势。
具体实施例方式本发明所述改良剂的使用方法是在施工现场的土壤中混入水泥，然后加入制成了水溶液的SC-100进行搅拌后，在上面进行滚动压实，使SC-100与水泥一起向路基渗透，实现路基和土地的完全结合。这样，使其形成了土地和路基方面的负荷分散到比较合理的一种状态，从而能够承受振动和长时期负荷，同时弯曲·拉力的强度比以往的制作方法提高了20-30％。经一段时间滚动压实后的土地具有逐年强固的特性，因其在水中也能硬化，滚动压实后的耐水性也有了增强，故不会受到天气的影响。
将由各种无机金属元素构成的SC-100水溶液添加到土壤中后，通过水合反应，使土壤中生成的游离状态的钙离子发生离子交换反应，并被吸附在细微的粘土矿物的表面，利用电的作用使粘土粒子凝结，使土团块粒化，从而除去了妨碍水泥水合反应的有机物质活性部分。这样就使土粒子的表面具有了疏水的化学性能，从而达到提高水泥的粘结力和土粒子的密度。也就是在土粒子周围的那些阻碍凝结作用的水、空气、有机物等形成的膜可以被SC-100的水溶液分解，促进了水泥与土粒子间的结合。而且，由于水泥的粒子贯穿、渗透在了土粒子中，这样既保持了土粒子的多孔性又使其内部发生了硬化，增加了强度。硬化过程是随着时间的延长硬度得到增加的，这样利用SC-100改良后的路基土壤就成为了一个统一体的人造岩体。
本发明的适用范围1、柔软土地的改良工程沼泽地土地的改良工程。
防止水流出导致的道路崩溃·水库等处斜面稳定处理。
超柔软土壤(淤泥地段·班脱岩)的表面固化。
泥炭层等其他的柔软土地·路基地的改良工程。
2、铺装工程道路的改良工程(上层·下层土地改良工程)。
市镇村的道路、山林道路、步行道路等简单的铺装工程。
临时道路的铺装工程。
自行车道、网球场、各种体育竞技场馆等体育设施内的工程。
停车场、学校、公园等设施内的工程。
住宅·社区内道路的施工。
3、基础工程垫高稳定处理。
建造物的整体地基、土木建造物的基础工程。
工厂、仓库、蓄水场所等的地基工程。
铁塔、电线杆、导管的地基。
各种打夯方法的侧壁加固。
4、海底地盘工程海底土地的改良(深层混和处理)。
疏浚、港湾的填埋工程。
防止地盘下沉工程。
护岸的基础工程。
5、其他冻胀预防·止水工程。
农业用水道路、蓄水池，储水池等供给设施的改良工程。
防砂工程。
古墓的保存处理。
建筑剩土的再利用以及回收。
本发明是根据土壤的性质，使土地发生硬化的同时获得长期的稳定性而开发的。它的成分主要是无机金属元素，不会产生环境污染问题。无论在淡水或海水中，都具有在水中硬化、耐冻结和抗高温的性质。它还吸收了以往的水泥和土混合材料制作方法的优点(经济性能和施工性能)，克服了其缺点(硬化收缩性、耐冻结融解性和脆性)。SC-100的特性是逐年发生硬化，因此不容易老化，也不容易被酸或碱所侵蚀。
它的使用方法简单，各方面的性能与传统方法相比都有明显提高。除此之外，还可以直接使用现场的土，不需砂子等其他原料，并且施工周期短，保护环境。
权利要求
1.一种地基硬化及土质改良剂，其特征在于是由以下硬化活性成分组成物的水溶液为特征的硬化剂和土质改良剂(重量百分比)硅藻酸钠 10-15％氯化钾5-10％硫酸钠15-20％氯化镁20-30％碳酸钠15-20％柠檬酸5-10％
2.根据权利要求1所述的地基硬化及土质改良剂，其特征在于可以在上述配方的基础上，加入重量百分比为1％-5％的硅酸盐进行配制组合。
3.根据权利要求1所述的地基硬化及土质改良剂，其特征在于可以在上述配方的基础上，加入重量百分比为0.1％-5％的铝酸盐来进行配制组合。
4.根据权利要求1所述的地基硬化及土质改良剂，其特征在于可以在上述配方的基础上，将组成物的水溶液的浓度配制为1％-10％。
5.一种地基硬化及土质改良剂的方法，其特征在于它是一种以无机盐类组成的复合物来进行地基硬化及土质改良的方法。
全文摘要
本发明涉及一种地基硬化及土质改良剂，是根据土壤的性质，使土地发生硬化的同时获得长期的稳定性而开发的。其成分为无机金属元素，因而不会产生环境污染问题。无论在淡水或海水中，都具有在水中硬化、耐冻结和抗高温的性质。它还吸收了以往的水泥和土混合材料制作方法的优点，克服了其缺点，如硬化收缩性、耐冻结融解性和脆性。本发明地基硬化及土质改良剂的特性是逐年发生硬化，因此不容易老化，也不容易被酸或碱所侵蚀。其使用方法简单，各方面的性能与传统方法相比都有明显提高。除此之外，还可以直接使用现场的土，不需砂子等其它原料，并且施工周期短，保护环境。
文档编号C09K17/40GK1560192SQ20041000618
公开日2005年1月5日 申请日期2004年3月8日 优先权日2004年3月8日
发明者篠崎益通, 王怀东, 崎益通 申请人:王怀东, 篠崎益通