[发明专利]一种新型液体土壤固化剂及制备方法

说明书

本发明提供一种新型液体土壤固化剂，所述土壤固化剂由以下质量百分比的组分组成：水30%~55%、硅酸钠30%~50%、二氧化硅0.2%~4%、环氧树脂6%~10%和光引发光剂1%~6%。以一定比例分别选取水、硅酸钠、二氧化硅、环氧树脂、光引发光剂，备用；将按比例量取的水倒入高分散搅拌器中，再按照硅酸钠、二氧化硅、环氧树脂、光引发光剂的顺序依次间隔放入搅拌器搅拌混合，每隔30分钟放入一种原料，每加入一种原料于室温下高分散搅拌10~20分钟，混合均匀，获得混合溶液；上述混合溶液至少搅拌反应60分钟，获得液体土壤固化剂。本发明提供的土壤固化剂具有固化速度快、相对强度高、收缩量小。

技术领域

本发明属于土壤固化剂技术领域，具体涉及一种新型液体土壤固化剂及制备方法。

背景技术

土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤、改善土壤工程技术性能的新型工程材料。在工程建筑中，采用土壤固化剂可以替代石灰、水泥、粉煤灰、碎石、砾石等传统筑路材料，并且具有用量少、就地取材、固化速度快、早期强度高、节省施工时间、降低工程造价等优点，因此在公路路基、铁路路基、堤坝固化、建筑物地基、机场平整固化、边坡固定等诸多领域中都得到了广泛应用。

在现有技术中，土壤固化剂无侧限抗压强度、水稳性、干湿循环性、冻融性、抗渗性能以及耐久性等方面无法满足标准要求，实际应用效果不满意。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种新型液体土壤固化剂及制备方法。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种新型液体土壤固化剂，所述土壤固化剂由以下质量百分比的组分组成：水30%~55%、硅酸钠30%~50%、二氧化硅0.2%~4%、环氧树脂6%~10%和光引发光剂1%~6%。

较佳的，所述土壤固化剂由以下质量百分比的组分组成：水40%~50%、硅酸钠38%~45%、二氧化硅1%~2.5%、环氧树脂7%~9%和光引发光剂2%~5.5%。

优选的，所述土壤固化剂由以下质量百分比的组分组成：水53%、硅酸钠35%、二氧化硅1.5%、环氧树脂8%和光引发光剂2.5%。

本发明的另一目的在于提供一种新型液体土壤固化剂的制备方法，按照以下步骤进行：

（1）以一定比例分别选取水、硅酸钠、二氧化硅、环氧树脂、光引发光剂，备用；

（2）将按比例量取的水倒入高分散搅拌器中，再按照硅酸钠、二氧化硅、环氧树脂、光引发光剂的顺序依次间隔放入搅拌器搅拌混合，每隔30分钟放入一种原料，每加入一种原料于室温下高分散搅拌10~20分钟，混合均匀，获得混合溶液；

（3）上述混合溶液至少搅拌反应60分钟，获得液体土壤固化剂。

进一步的，所述搅拌器的搅拌速度为300r/min～400r/min。

（1）硅酸钠，又称水玻璃，是一种矿黏合剂，其化学式为R₂O·nSiO₂，式中R₂O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的摩数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液；

（2）二氧化硅，其分子长程有序排列形成晶态二氧化硅，短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。二氧化硅晶体中，硅原子位于正四面体的中心，四个氧原子位于正四面体的四个顶角上，许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连，每个氧原子为两个四面体共有，即每个氧原子与两个硅原子相结合。二氧化硅的最简式是SiO₂，但SiO₂不代表一个简单分子(仅表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比)。纯净的天然二氧化硅晶体，是一种坚硬、脆性、难溶的无色透明的固体，常用于制造光学仪器等；