[發明專利]一種土壤固化劑及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 201510363434.2
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105018103B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 李金輝
• 申請（專利權）人: 北京華夏先河新材料有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K103/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司11260
• 代理人: 鄭立明,李闖

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，尤其涉及一種土壤固化劑及其制備方法和使用方法。

背景技術

土壤固化劑是一種由多種無機、有機材料合成的用于固化各類土壤、改善土壤工程技術性能的新型工程材料。在工程建筑中，采用土壤固化劑可以替代石灰、水泥、粉煤灰、碎石、礫石等傳統筑路材料，并且具有用量少、就地取材、固化速度快、早期強度高、節省施工時間、降低工程造價等優點，因此在公路路基、鐵路路基、堤壩固化、建筑物地基、機場平整固化、邊坡固定等諸多領域中都得到了廣泛應用。

在現有技術中，土壤固化劑主要分為固態土壤固化劑和液態土壤固化劑兩類。現有的液態土壤固化劑大多呈強酸性或強堿性，在使用過程中不僅會給操作者帶來很大的危險，而且會對使用場所周圍的生態環境造成一定的破壞。此外，現有的液態土壤固化劑的抗壓能力、水穩定性和凍穩定性均較差，其生產過程不僅能耗較高，而且存在不同程度的環境污染問題。

發明內容

針對現有技術中的上述不足之處，本發明提供了一種土壤固化劑及其制備方法和使用方法；該土壤固化劑是一種非強酸、非強堿的液態土壤固化劑，不僅具有pH值可調、使用安全性高、不污染環境、抗壓能力強、水穩定性和凍穩定性大幅提高等優點，而且實現了地溝油的有效合理化利用，為避免地溝油重新流入餐桌做出了積極貢獻；該土壤固化劑的制備方法不僅能耗低、而且無污染物排出，安全環保。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種土壤固化劑，由木質素磺酸鈣、聚羧酸鈉、氫氧化鋰、液體磷酸二氫鋁、地溝油、氨基磺酸和蒸餾水制成，并且pH值在5～9之間；其中，木質素磺酸鈣、聚羧酸鈉、氫氧化鋰的重量份之比為：木質素磺酸鈣0.4份，聚羧酸鈉0.9份，氫氧化鋰1.7份；地溝油與液體磷酸二氫鋁的重量比為1.5:1；氨基磺酸的用量至少為地溝油和液體磷酸二氫鋁總重量的二分之一；在液體磷酸二氫鋁中，五氧化二磷的重量百分含量至少為35％，氧化鋁的重量百分含量至少為9％。

一種土壤固化劑的制備方法，包括如下工序：

工序一，按照重量份計，將7份蒸餾水加熱到至少60℃，并將0.4份木質素磺酸鈣、0.9份聚羧酸鈉、1.7份氫氧化鋰加入到蒸餾水中，攪拌混合直至各組分完全溶解，再保持60℃恒溫靜置至少24小時，從而制得堿性中和液；

工序二，將地溝油與液體磷酸二氫鋁按照重量比1.5：1的比例混合，并且以100轉/分鐘的速度進行加熱攪拌；當加熱至35～45℃時，維持這一溫度并且再攪拌30分鐘，從而制得地溝油稀釋液；在液體磷酸二氫鋁中，五氧化二磷的重量百分含量至少為35％，氧化鋁的重量百分含量至少為9％；

工序三，以60轉/分鐘的速度繼續對工序二中制得的地溝油稀釋液進行加熱攪拌，當加熱至100～120℃時，維持這一溫度并且向地溝油稀釋液中加入氨基磺酸，氨基磺酸的用量至少為地溝油和液體磷酸二氫鋁總重量的二分之一，再以200轉/分鐘的速度攪拌4小時，停止加熱并繼續攪拌直至液體溫度降到100℃以下，從而制得酸性脂肪醇硫化物；

工序四，在溫度至少為60℃的條件下，將堿性中和液與酸性脂肪醇硫化物相混合，并以300轉/分鐘的速度攪拌0.5～1小時，調整堿性中和液和酸性脂肪醇硫化物的用量，直至制得pH值在5～9之間的土壤固化劑初始液；

工序五，將60℃的氯化鈉飽和溶液加入到工序四制得的土壤固化劑初始液中，并在60℃下以200轉/分鐘的速度攪拌0.5～1小時，然后停止加熱和攪拌，靜置至少48小時，得到明顯分為兩層的分層液；再取分層液的上層油狀液并通過400目過濾網過濾，即制得pH值在5～9之間的成品土壤固化劑；其中，氯化鈉飽和溶液的用量為土壤固化劑初始液總重量的15％～30％。

優選地，在工序四中，堿性中和液與酸性脂肪醇硫化物的重量比為：0.8～1.2：1。

一種土壤固化劑的使用方法，將無機結合料以及上述技術方案中所制得的成品土壤固化劑加入到待固化土壤中，攪拌均勻；其中，無機結合料的用量占待固化土壤和無機結合料總重量的3％～6％，而土壤固化劑的用量是待固化土壤和無機結合料總重量的0.01％～0.03％。

優選地，所述的無機結合料為水泥、石灰或粉煤灰。