[发明专利]一种土壤硬化剂和制备方法

说明书

本发明公开一种土球硬化剂，涉及本发明涉及生态化学领域，本发明提供的硬化剂包括1‑100份第一组分、1‑80份第二组分以及第三组分；其中第三组分包括甘油0.1‑10份、吐温0.1‑10份、硅溶胶0.1‑10份、聚丙烯酰胺0.1‑10份、可溶性淀粉0.1‑10份；本发明通过将第一组分浸泡在水中，进行高温水浴搅拌，再将溶解在去离子水中的第二组分，加入到第一溶液，最后将第三组分加入到第二溶液搅拌冷却后，得到硬化剂溶液，本发明提供的硬化剂成膜性好、稳定性强，使用后无裂缝产生，对环境无污染，可在环境中自然降解。

技术领域

本发明涉及生态化学领域，尤其涉及一种土壤硬化剂及其制备方法。

背景技术

公路路基边坡破坏是公路工程中常见的地质灾害，主要来源于雨水冲刷，当松散的路基土暴露于干旱与暴雨交替的环境中受到雨水冲刷、下渗时，极易发生水土流失，而引起路基坍塌。土壤固化剂的原理就是利用外掺材料将土壤的某种工程性能缺陷进行优化处理，改善甚至改变其结构和组成。从而提高其整体工程性能如抗渗、抗冻、提高强度和承载力的胶凝物质。其路用技术指标优良、工程造价低、施工方便、缩短工期，尤其是有利于生态环境保护。采用土壤固化剂可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石、砾石等传统筑路材料，节省资源、能源，节约土地，保护植被，大幅度减少二氧化碳等温室气体的排放量，有利于生态环境保护，经济、环境效益特别明显，是公路工程可持续发展的创新型交通技术之一。目前土壤固化剂主要使用的是无机结合料类土壤固化剂，它一般为粉末状，包括主固化剂和助固化剂两种成分。主固化剂一般包括水泥、石灰等；助固化剂包括各种硫酸盐、酸类等无机盐和表面活性剂等有机材料。但其抗压强度低，稳定性差，受环境和温度的影响较大，使用后易产生裂缝，土壤呈碱性。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供一种土壤硬化剂、制备方法及其应用，本发明提供的土壤硬化剂成膜性好、稳定性强，使用后无裂缝产生，对环境无污染，可在环境中自然降解。

为实现本发明的技术目的，本发明提供一种土壤硬化剂，按重量份计，包括1-100份第一组分、1-80份第二组分以及第三组分。

特别是，所述第三组分包括甘油0.1-10份、吐温0.1-10份、硅溶胶0.1-10份、聚丙烯酰胺0.1-10份、可溶性淀粉0.1-10份。

特别是，所述第一组分选自聚氨酯乳液、苯丙乳液或聚乙烯醇乳液中的一种或多种。

其中，所述聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液。

其中，所述第一组份中的聚氨酯乳液、苯丙乳液或聚乙烯醇乳液中的各成分比例不受限制，任意比例的上述成分就能实现本发明的技术目的。

特别是，所述第二组分选自淀粉、多糖胶、羧甲基纤维素、木质素磺酸钙和木质素磺酸钠中的一种或多种。

其中，所述第二组分中的淀粉、多糖胶、羧甲基纤维素、木质素磺酸钙和木质素磺酸钠的各成分比例不受限制，任意比例均能实现本发明的技术目的。

为实现本发明的技术目的，本发明再提供一种土球硬化剂的制备方法，包括：

将第一组分浸泡在水中，进行高温水浴搅拌，得到第一溶液；

将第二组分溶解在去离子水中，然后加入到第一溶液，进行高温水浴磁力搅拌，得到第二溶液；

将第三组分加入到第二溶液后，继续进行高温水浴磁场搅拌后，冷却至室温，得到硬化剂溶液。

其中，所述第一组分与水的重量份比例为1-100:50-300。

其中，所述第一组份浸泡在水中的时长为1-6h。

其中，所述水浴搅拌时长为2-4h。

其中，所述高温温度为30-100℃。