[发明专利]一种将土壤直接处理成为道路面层的土壤控水剂

说明书

所属技术领域

本发明为本发明涉及道路及建筑施工技术领域，具体说是涉及到一种将土壤直接处理成为道路面层的土壤控水剂。适用于乡村道路、城市绿道、园林道路、农业基地、园区道路建设工程的一部分，属于精细化工技术领域。

背景技术

土壤控水剂应用技术，伴随着中央和地方今年来对环保和生态的重视，这种环保的技术越来越被大家所认可和推广，因为这项技术的有点，可以就地取材、减少污染、减少沙石的开采、节约成本，已经有越来越多的项目开始使用，但是这种技术水平参差不齐所以更多的是用于做路基使用，我公司经历三年的研发专研，已经可以保持技术的稳定性，可以作为路面使用，这样就可以降低道路的成本，而且环保低碳，是跟随国家要求环保的方向，其性价比优势将会有大量的市场需求，使得土壤控水剂具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种将土壤直接处理成为道路面层的土壤控水剂，以解决道路主要使用水泥和沥青技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种将土壤直接处理成为道路面层的土壤控水剂，原料及其质量的百分比为：硅酸钠25-40％、无水乙醇5-10％、聚丙烯酰胺5-10％、羟甲基纤维素5-10％、氢氧化钠3-8％、氢氧化钾3-8％、氢氧化镁2-5％、硫酸钙3-8％、聚乙烯吡咯烷酮2-5％、明矾2-6％、醋酸乙烯酯5-10％等，上述原料百分数之和为100％。

在装有加热装置、回流冷凝器、搅拌装置的反应器中将硅酸钠(水玻璃)、无水乙醚、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、羟甲基纤维素(HPMC)、聚丙烯酰胺(PAM)、醋酸乙烯酯(EVA)等加热至100-120°下反应，将复合共聚液体冷却至20-30°，加入99％的液态氢氧化钠(NaOH)、氢氧化镁[Mg(OH)2]、氢氧化钾(KOH)等原料搅拌均匀，反应2-4小时，再加入减水剂等实用高速复合机在室温下均匀混合，即得出该土壤控水剂溶液。

本发明在使用时，需参照国家标准，即《固化类路面基层和底基层技术规程CJJ/T80-98》和《公路路面路基设计规范JTGD302004》。

具体实施方式

本发明在使用时，现将素土平铺晒干，将素土打碎，加入适量的骨料，搅拌均匀后将本控水剂按千分之二的比例与水稀释均匀喷洒在土壤中，再使用6-20吨压路机压实，再用加水后的控水剂再次在表面喷洒一次，用薄膜覆盖一天，经过化学反应后，土壤路就达到了稳定持久抗压防水的功效，就可以通车使用。

在本发明中，羟丙基甲基纤维素(HPMC)主要进过反应后会形成絮状纤维胶体，有利于快速形成土体力学结构；聚丙烯酰胺(PAM)的主要特性絮凝性、保水性、乳化性粘合性发挥出来，使土壤颗粒间吸附力大大增强，单体表面的自由能力降低；当固化剂中的钙盐、镁盐、钾盐溶解后与土壤中的钠离子、硅离子发生交换反应，进一步增加了土壤颗粒的团聚作用。在外力压之实状态下可使土壤板结效果更强，压实度更大，既而有超强的承载力和高斥水性。

当固化剂的组成份与土体中的氧化硅、氧化铝发生一系列的“分解聚合”反应，形成大量的水化硅酸钙凝胶、水化硫、铝酸钙等。组成份还同时与掺入的水泥中的硅酸钙、硅酸三钙、铝酸三钙，铁铝酸四钙等成分反应同样形成。水化硅酸钙凝胶组成分中的成份还可以快速提取参与反应的各种钙、硅、铁、铝等活性成份。通过这种物理化学反应不仅增强土壤颗粒之间的粘结力，而且本身的硅酸钠及产生的水化硅酸钙等凝胶，可最大程度上起到填充土壤颗粒间的缝隙。

通过复杂的化学反应和物理反应后，使得素土的性能发生了改变，加强了防水性能、抗压性能、放热防冻同时持久稳定。

在实施例1中，在实验室状态下：

按照《土工试验规程》，取筛后＜7mm土样10kg，按混合料重量的千分之二，掺适量水稀释拌和，制成50mm×50mm的模件。5组共50个，按照《公路无机结合料稳定材料试验规程》操作并试验检测，每组取3个进行，7天无侧限强度，平均达到3.5Mpa以上，高速公路设计要求，每级取3个在28天无侧限强度平均达到8.5Mpa，余下每组4个进行冻融循环试验，经50℃至-18℃的18次循环反复测试泡水后的无侧限抗压强度无明显变化，由下表可看出该土壤控水剂抗压指标、防水性能及防热膨胀和冷收缩性能都是极好的。

一组强度检测试验数据