[發明專利]一種改良土壤的制備方法

在審

• 申請號: 201811633768.7
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109913224A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 倪靜;李杉杉;馬蕾;陳執
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K103/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明公開了一種改良土壤的制備方法，包括如下步驟：步驟1，將土壤風干并敲碎后過篩，得到過篩土，而后稱取一定質量過篩土，得到過篩土Ⅰ；步驟2，稱取相對于過篩土Ⅰ質量2％的黃原膠與2％的水泥加入過篩黃土中充分混合，得到混合物；步驟3，在混合物中，加入一定量的水在常溫下進行濕混合均勻，得到改良土壤。本發明的制備方法簡單，并將黃原膠作為土壤改良材料，提高了土壤的耐水性，并與傳統土壤處理材料水泥復合使用，提高了土壤的耐水性，能夠在改善土壤性質的同時，減少了傳統土壤處理材料對能源消耗、溫室氣體排放等方面產生的負面影響。

技術領域

本發明屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種改良土壤的制備方法。

背景技術

土壤處理的一般目的是改善土壤性質，例如密實度、強度等。許多土壤處理方法已經付諸于實踐中，其中，水泥和石灰是土壤處理中最常用的材料，其對土壤強度的提高效果比較顯著。然而，傳統的土壤加固材料也存在一些弊端，其中最突出的問題是能源消耗及C_O2、NO_x(氮氧化物)、空氣顆粒懸浮物的產生和排放。

水泥的使用已被發現是世界上CO₂排放的最主要原因之一。隨著石灰石(CaCO₃→CaO+CO₂)的煅燒和水泥生產中所需的熱能，生產每噸水泥約產生1噸的CO₂。這意味著僅水泥產生的CO₂就占全球CO2年排放量的5％。另一方面，水泥生產過程中產生副產品氮氧化物，產量約為2.3千克/噸熟料，也是大氣的主要污染物之一。水泥粉塵等顆粒物排放是另一個環境問題，來自水泥土中的水泥粉塵可以通過諸如道路修建、翻新及地震等方式釋放到空氣中。

因此，需要對傳統土壤處理材料進行適當的環保替代。黃原膠是一種生物膠，通常用作食品添加劑，用于增稠及穩定等目的。本研究將它作為土壤改良材料，在靜態條件下，少量黃原膠(在大多數食品中，濃度一般為0.5％)引起液體粘度的大幅增加。此外，與其他膠體不同，在大范圍的溫度和pH值內，黃原膠顯示出高穩定性。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種改良土壤的制備方法。

本發明提供了一種改良土壤的制備方法，具有這樣的特征，包括如下步驟：步驟1，將土壤風干并敲碎后過篩，得到過篩土，而后稱取一定質量過篩土，得到過篩土Ⅰ；步驟2，稱取相對于過篩土Ⅰ質量2％的黃原膠與2％的水泥加入過篩黃土中充分混合，得到混合物；步驟3，在混合物中，加入一定量的水在常溫下進行濕混合均勻，得到改良土壤。

在本發明提供的改良土壤的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟1中，篩的孔徑為2m1。

在本發明提供的改良土壤的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟1中，土壤為最優含水率為21.8％的黃土。

在本發明提供的改良土壤的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟2中，黃原膠為含水率50％的粉末狀黃原膠，由黃單胞菌通過葡萄糖或者蔗糖發酵得到。

在本發明提供的改良土壤的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟2中，水泥為32.5級普通硅酸鹽水泥。

在本發明提供的改良土壤的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟3中，加入的水包括相對于過篩土Ⅰ質量的21.8％的水、相對于黃原膠質量的50％的水以及相對于水泥質量的50％的水，即水的加入總量為相對于過篩土Ⅰ質量的23.8％。

發明的作用與效果

根據本發明所涉及的改量土壤的制備方法，方法簡單易操作，并將黃原膠作為土壤改良材料，提高了土壤的強度，并與傳統土壤處理材料水泥復合使用，提高了土壤的耐水性，能夠在改善土壤性質的同時，減少了傳統土壤處理材料對能源消耗、溫室氣體排放以及水泥低降解對生態系統造成的危害等方面產生的負面影響。