土壤固化剂及其制作方法
专利名称：土壤固化剂及其制作方法
技术领域：
本发明涉及施工用土壤固化剂，特别涉及水利工程的防渗固化技术领域。
中国专利96117823公开了一种粘土固化浆液固化剂，其主要由硫酸盐等盐类和氧化钙等氧化物组成，且其主要应用于地下工程粘土的固化及防渗注浆技术领域，因而其适用范围小，应用单一。中国专利申请00132282还公开了一种土壤凝结固化剂组合物，其包括A、B两种组合物，主要系由数种含Mg和Na的无机盐按一定比例配制而成。其虽然拓宽了使用范围，包括应用到水利工程的防渗透水堤坝、渠、塘等方面，但其为液体状，且分为A、B两种组合物，因而存在运输和使用不便的缺陷。
本发明的目的是提供一种新型的粉状土壤固化剂及其制作方法，其具有造价低、适用范围广、适用于各种土壤及天然沙；防渗透水性强、强度高，完全满足渠道防渗等施工质量的要求；制作简便、易运输，就地取材、施工简便；性能稳定可靠，防冻性能好，有效期长等特点。
本发明提供一种土壤固化剂及其制作使用方法。土壤固化剂的配方比例(重量％)为硅酸三钙 3CaO·SiO272-79％铝酸三钙 3CaO·AL2O313-15％铁铝酸四钙 4Cao·AL2O3Fe2O37-9％游离氧化钙 CaO(游离) 1-4％本发明所述土壤固化剂的制作方法，其工艺在于先将石灰石、石膏、粘沙土、铝矾土和萤石混合，然后经高温烧结，最后球磨成粉状；土壤固化剂的制作工艺步骤如下A、将石灰石85-87份(重量份)、石膏3-4份、粘沙土8-9份、铝矾土1份、萤石1份均匀混合；B、使上述混合物在温度至少约1400℃烧结2.5-3.5小时；C、将步聚B所得物质球磨成250-300目的粉状，则制成土壤固化剂。
本发明所述土壤固化剂的使用方法，在于在施工现场取粘土60-70％、天然沙30-40％均匀混合后，再按每立方米混合土加入土壤固化剂180-200kg后拌匀，然后加水施压成型即可。
本发明所述土壤固化剂的使用方法，还在于在施工现场取用各种土质的土壤，再按每立方米土加入土壤固化剂200-250kg后拌匀，然后加水施压成型。
本发明所提供的土壤固化剂具有以下优点1、配方科学合理，原料来源广泛，制作简便，成本低廉，性能稳定可靠、强度高、不透水、不剥落和剥蚀、抗冻胀。
2、施工简便，就地取材，变废为宝，可对天然沙进行充分利用，减少风沙对环境和人类的危害，节约投资。
3、适用范围广、无污染，即便用碱性土制作也不泛碱、不降低强度，可广泛用于水利工程的防渗透水堤坝、渠道、池塘，修筑公路铁路路基和建筑业的免烧砖瓦等工程。
综上所述可知，土壤固化剂的广泛应用必将产生积极的社会效益和巨大的经济效益。
下表为本发明的实施例1-34
本发明所述的土壤固化剂的具体制作工艺如下A、将石灰石87份(重量份)、石膏3份、粘沙土8份、铝矾土和萤石各1份均匀混合；
B、使上述混合物在温度1400℃烧结3小时；C、将步聚B所得物质球磨成300目的粉状，则制成土壤固化剂。
本发明的特别突出的积极使用效果还可从下述例子中得以体现，但其决不是对本发明作任何限制。
例1将粘土用5mm筛选过筛，取0.7M3，再取天然沙0.3M3将二者混合均匀；取实施例16所述的土壤固化剂180kg加入上述混合物拌匀，然后加水150kg搅拌，装入模具，在100吨压力下成型，用水喷洒养护14天时即可进行渠道防渗铺砌，此时其抗压强度为5.8Mpa，28天后抗压强度达12Mpa，且随时间的延长，强度还在增加。铺砌渠道应用三年后，砌块表面无剥落和剥蚀现象，并经两个冻融期考验，砌块没有冻胀破坏现象，经测试其渗透系数可达到10-3cm/6，属不透水材料，渠道有效利用系数可提高14％以上。
例2将粉壤土用5MM筛选过筛，取1立方米，加入实施例27所述的土壤固化剂250kg拌匀，然后加水130kg搅拌，装入模具，在150吨压力下成型。其余同例1。
权利要求
1.一种土壤固化剂，包括硅酸盐和氧化钙，其特征在于它的组分及重量百分比组成是硅酸三钙 3CaO·SiO272-79％铝酸三钙 3CaO·AL2O313-15％铁铝酸四钙 4CaO·AL2O3Fe2O37-9％游离氧化钙 CaO(游离)1-4％
2.一种制备权利要求1所述土壤固化剂的方法，其特征在于先将石灰石、石膏、粘沙土、铝矾土、萤石混合，然后经高温烧结，最后球磨成粉状；土壤固化剂的制作工艺步骤如下A、将石灰石85-87份(重量份)、石膏3-4份、粘沙土8-9份、铝矾土1份、萤石1份均匀混合；B、使上述混合物在温度至少约1400℃烧结2.5-3.5小时；C、将步聚B所得物质球磨成25O-300目的粉状。
3.根据权利要求1所述的土壤固化剂的使用方法，其特征在于施工现场取用粘土60-70％和天然沙30-40％均匀混合后，再按每立方米混合土加入土壤固化剂180-200kg后拌匀，然后加水施压成型。
4.根据权利要求1所述的土壤固化剂的使用方法，其特征在于在施工现场取用各种土质的土壤，再按每立方米土加入土壤固化剂200-250kg后拌匀，然后加水施压成型。
全文摘要
本发明涉及施工用土壤固化剂及其制作方法,其采用硅酸三钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙和游离氧化钙做为土壤固化剂的组分。其制作方法是先将石灰石、石膏、粘沙土、铝矾土和荧石均匀混合,然后经高温烧结,再球磨成粉状,即制成土壤固化剂。本发明具有价格低廉、性能稳定可靠、防冻胀、经水浸泡表面不剥落和剥蚀,强度高、防渗透水性强,施工简便、易运输、无污染、有效期长、适用面广等特点。
文档编号C09K17/08GK1339551SQ0112566
公开日2002年3月13日 申请日期2001年8月28日 优先权日2001年8月28日
发明者刘惠忠 申请人:刘惠忠