專利名稱：一種土壤固化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壤固化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土壤固化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
土壤固化劑能與土壤發(fā)生化學(xué)作用和物理作用，產(chǎn)生一定程度的鍵合。鍵合后的土壤密實(shí)度加大，內(nèi)部的結(jié)合力加強(qiáng)，承載力提高，抗壓強(qiáng)度增大?？梢杂糜谛拗贰⑼＼噲?chǎng)、渠道、水利堤壩以及城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村各類場(chǎng)所的地面鋪設(shè)等。由于使用土壤固化劑可以大幅度提高土壤的強(qiáng)度，故允許就地取土，從而能有效地節(jié)省工程投資。與傳統(tǒng)的筑路、修渠筑壩方式相比，可以節(jié)約原材料的費(fèi)用和節(jié)省工時(shí)。已有的土壤固化劑在修筑公路和修建渠道堤壩等方面都已經(jīng)有一些應(yīng)用，但應(yīng)用不夠廣泛，這與地質(zhì)結(jié)構(gòu)和土壤種類的變化有較大的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題:提供一種土壤固化劑及其制備方法，采用具有多活性基團(tuán)的有機(jī)聚合物糠脲樹脂、聚乙烯醇和能促進(jìn)上述聚合物之間以及上述聚合物與土壤之間生成主價(jià)和次價(jià)交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)的烴基磺酸鹽及烴基磺酸為原料制備成土壤固化劑，以提高其對(duì)不同類型土壤的適應(yīng)性，并使固化土具有優(yōu)良的水穩(wěn)定性和抗?jié)B性能。本發(fā)明采取的技術(shù)方案:一種土壤固化劑，由下述重量比的原料制成:水溶性糠脲樹脂35-40份，聚乙烯醇15-24份，烴基磺酸鈉CnH2n+1-SO3Na或烴基苯磺酸鈉CnH2n+1-C6H4-SO3Na 30-35 份，烴基磺酸 CnH2n+1-SO3H 或烴基苯磺酸 CnH2n+1 -C6H4-SO3H 8-15 份；所述烴基中的n=12-18 ;所述原料均以含量100%計(jì)算。所述烴基磺酸鈉為12-18烷基磺酸鈉，烴基苯磺酸鈉為12-18烷基苯磺酸鈉，烴基磺酸為12-18烷基磺酸，烴基苯磺酸為12-18烷基苯磺酸。一種上述土壤固化劑的制備方法，包括下述步驟:第一步:在裝置有回流冷凝器、攪拌裝置和加熱裝置的反應(yīng)器中，按100%含量計(jì)加入甲醛45重量份，糠醇98-147重量份，脲素50-60重量份，加熱至75_85°C反應(yīng)制得水溶性糠脲樹脂；第二步:在裝置有回流冷凝器，攪拌裝置和加熱裝置的反應(yīng)器中，加入去離子水200重量份，固體聚乙烯醇20-22重量份，加熱至80-90°C制得聚乙烯醇溶液；第三步:按100%含量計(jì)，按水溶性糠脲樹脂35-40重量份、聚乙烯醇15_24份重量、烴基磺酸鈉30-35重量份配比，將制得的水溶性糠脲樹脂、聚乙烯醇溶液及烴基磺酸鈉加于混合機(jī)中，在室溫下混合均勻，即得土壤固化劑的A組份；烴基磺酸8-15份做為土壤固化劑的B組份；第四步:施工時(shí)將土壤固化劑的A組份和B組份加于混合機(jī)中混勻即可。 所述烴基磺酸鈉為十二烷基磺酸鈉，烴基苯磺酸鈉為十二烷基苯磺酸鈉，烴基磺酸為十六烷基磺酸，烴基苯磺酸為十六烷基苯磺酸。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果:1、本發(fā)明與少量水泥(2-5%)摻和使用共同穩(wěn)定土壤時(shí)，其抗壓強(qiáng)度可達(dá)5-8兆帕(MPa),能滿足筑路及修渠等要求。2、由于本發(fā)明具有優(yōu)良的水穩(wěn)定性和抗?jié)B性能，使用本發(fā)明穩(wěn)定的土壤修筑的水渠可以大大減少水在流經(jīng)水渠時(shí)的滲漏流失。3、本發(fā)明具有優(yōu)良的固沙效果，故對(duì)含沙量較高的土壤有很好的穩(wěn)定性能，能在不換土的情況下就地修筑公路，可以大大節(jié)約工時(shí)和費(fèi)用。4、本發(fā)明對(duì)土壤類型具有較寬的適應(yīng)性，故更便于推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式在裝置有回流冷凝器、攪拌器及加熱裝置的反應(yīng)器中加入甲醛45重量份(按100%含量計(jì))，糠醇147重量份，脲素60重量份進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)的過程中先后加入氫氧化鈉水溶液，甲酸水溶液調(diào)節(jié)PH值，在75-85°C下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)80分鐘后開始用涂_4粘度計(jì)測(cè)粘度，在25土 TC下，粘度達(dá)15-16秒時(shí)即可停止反應(yīng)，進(jìn)行真空脫水，脫水加熱溫度為75-800C，真空度為500-560毫米汞柱，當(dāng)粘度達(dá)到40-50秒時(shí)即可停止真空脫水，解除真空并將樹脂的PH值調(diào)至7-8，立即將樹脂冷卻至室溫即得水溶性糠脲樹脂。在裝置有回流冷凝器、攪拌器和加熱裝置的反應(yīng)器中，加入去離子水200重量份，加熱至80-90°C，在攪拌下加入聚乙烯醇粉末20-22重量份，制備成聚乙烯醇水溶液。實(shí)施例1:各組分原料含量以100%計(jì)，按水溶性糠脲樹脂35重量份、聚乙烯醇15重量份、十二烷基磺酸鈉35重量份配比，將制得的水溶性糠脲樹脂、聚乙烯醇溶液及十二烷基磺酸鈉加于混合機(jī)中，在室溫下混合均勻，即得土壤固化劑的A組份；十二烷基磺酸12重量份做為土壤固化劑的B組份；當(dāng)需要進(jìn)行工程施工時(shí)將土壤固化劑的A組份和B組份加于混合機(jī)中混勻即可 將其用于施工工程中。實(shí)施例2:各組分原料含量以100%計(jì)，按水溶性糠脲樹脂40重量份、聚乙烯醇24重量份、十二烷基苯磺酸鈉30重量份配比，將制得的水溶性糠脲樹脂、聚乙烯醇溶液及十二烷基苯磺酸鈉加于混合機(jī)中，在室溫下混合均勻，即得土壤固化劑的A組份；十二烷基苯磺酸15重量份做為土壤固化劑的B組份；當(dāng)需要進(jìn)行工程施工時(shí)將土壤固化劑的A組份和B組份加于混合機(jī)中混勻即可將其用于施工工程中。實(shí)施例3:各組分原料含量以100%計(jì)，按水溶性糠脲樹脂38重量份、聚乙烯醇20重量份、十六烷基磺酸鈉33重量份配比，將制得的水溶性糠脲樹脂、聚乙烯醇溶液及十六烷基磺酸鈉加于混合機(jī)中，在室溫下混合均勻，即得土壤固化劑的A組份；十六烷基磺酸10重量份做為土壤固化劑的B組份；當(dāng)需要進(jìn)行工程施工時(shí)將土壤固化劑的A組份和B組份加于混合機(jī)中混勻即可將其用于施工工程中。實(shí)施例4:各組分原料含量以100%計(jì)，按水溶性糠脲樹脂36重量份、聚乙烯醇18重量份、十六烷基苯磺酸鈉32重量份配比，將制得的水溶性糠脲樹脂、聚乙烯醇溶液及十六烷基苯磺酸鈉加于混合機(jī)中，在室溫下混合均勻，即得土壤固化劑的A組份；十六烷基苯磺酸13重量份做為土壤固化劑的B組份；當(dāng)需要進(jìn)行工程施工時(shí)將土壤固化劑的A組份和B組份加于混合機(jī)中混勻即可將其用于施工工程中。上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做 的等同變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種土壤固化劑，其特征在于由下述重量比的原料制成:水溶性糠脲樹脂35-40份，聚乙烯醇15-24份，烴基磺酸鈉CnH2n+1-S03Na或烴基苯磺酸鈉CnH2n+1-C6H4-SO3Na 30-35份，烴基磺酸CnH2n+1-SO3H或烴基苯磺酸CnH2n+1-C6H4-SO3H 8-15份；所述烴基中的n=12_18 ；所述原料均以含量100%計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤固化劑，其特征在于:所述烴基磺酸鈉為12-18烷基磺酸鈉，烴基苯磺酸鈉為12-18烷基苯磺酸鈉，烴基磺酸為12-18烷基磺酸，烴基苯磺酸為12-18烷基苯磺酸。
3.—種上述土壤固化劑的制備方法，其特征在于: 第一步:在裝置有回流冷凝器、攪拌裝置和加熱裝置的反應(yīng)器中，按100%含量計(jì)加入甲醛45重量份，糠醇98-147重量份，脲素50-60重量份，加熱至75_85°C反應(yīng)制得水溶性糠脲樹脂； 第二步:在裝置有回流冷凝 器，攪拌裝置和加熱裝置的反應(yīng)器中，加入去離子水200重量份，固體聚乙烯醇20-22重量份，加熱至80-90°C制得聚乙烯醇溶液； 第三步:按100%含量計(jì)，按水溶性糠脲樹脂35-40重量份、聚乙烯醇15-24重量份、烴基磺酸鈉30-35重量份配比，將制得的水溶性糠脲樹脂、聚乙烯醇溶液及烴基磺酸鈉加于混合機(jī)中，在室溫下混合均勻，即得土壤固化劑的A組份；烴基磺酸8-15份做為土壤固化劑的B組份； 第四步:施工時(shí)將土壤固化劑的A組份和B組份加于混合機(jī)中混勻即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種土壤固化劑的制備方法，其特征在于:所述烴基磺酸鈉為12-18烷基磺酸鈉，烴基苯磺酸鈉為12-18烷基苯磺酸鈉，烴基磺酸為12-18烷基磺酸，烴基苯磺酸為12-18烷基苯磺酸。
全文摘要
一種土壤固化劑及其制備方法，由下述重量比的原料制成水溶性糠脲樹脂35-40份，聚乙烯醇15-24份，烴基磺酸鈉CnH2n+1￣SO3Na 或烴基苯磺酸鈉CnH2n+1￣C6H4￣SO3Na 30-35份，烴基磺酸CnH2n+1￣SO3H或烴基苯磺酸CnH2n+1￣C6H4￣SO3H 8-15份；所述烴基中的n=12-18；所述原料均以含量100%計(jì)算。本發(fā)明采用具有多活性基團(tuán)的有機(jī)聚合物糠脲樹脂、聚乙烯醇和能促進(jìn)上述聚合物之間以及上述聚合物與土壤之間生成主價(jià)和次價(jià)交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)的烴基磺酸鹽及烴基磺酸為原料制備成土壤固化劑，以提高其對(duì)不同類型土壤的適應(yīng)性，并使固化土具有優(yōu)良的水穩(wěn)定性和抗?jié)B性能。
文檔編號(hào)C09K17/28GK103215044SQ20131011850
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者李新, 邢波, 李丹, 楊保利 申請(qǐng)人:陜西長(zhǎng)美科技有限責(zé)任公司