地基硬化及土質改良劑的製作方法
2023-05-20 16:45:21
專利名稱：地基硬化及土質改良劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過無機鹽類組成的複合物來進行地基硬化及土質改良的方法和改良劑，屬於國際專利分類C09K17/00「土壤調節材料」技術領域。
背景技術：
在對砂子、泥沙、砂礫、有機質土、火山灰質粘土泥炭等地基進行的硬化改良的問題上，在土木、建築行業以及其他的諸多行業中，以往使用的硬化方法是眾所周知使用水泥、石灰的方法。水泥·混凝土製作方法(土+水泥+水)的凝固力較差，容易發生老化，還會影響土質，特別是當有機物土壤和腐植土壤中含有阻礙水泥硬化的物質時，如果使用不易受影響的石灰類物質，它的長期穩定性又不如水泥。另一方面，作為不使用砂礫等地的施工方法中還有使用以矽酸鹽為主要成份的二液法，或者是使用高分子化合物等。以矽酸鹽為主要成份的二液法在溶解出高鹼性物質的同時，還會隨著時間的變化而產生強度低下的現象，因此不理想。而且，使用高分子化合物的方法還會引起環境汙染問題，不具有廣泛的實用性。
發明內容
本發明的目的，在於提供一種無論是在性狀方面還是在強度方面都具有一定的優勢，而且還不會產生公害的地基硬化劑以及土質改良劑。
本發明的技術方案如下。
一種地基硬化及土質改良劑，是由以下硬化活性成分組成物的水溶液為特徵的硬化劑和土質改良劑(重量百分比)硅藻酸鈉10-15％氯化鉀 5-10％硫酸鈉 15-20％氯化鎂 20-30％碳酸鈉 15-20％檸檬酸 5-10％可以在上述配方的基礎上，加入重量百分比為1％-5％的矽酸鹽進行配製組合。
可以在上述配方的基礎上，加入重量百分比為0.1％-5％的鋁酸鹽來進行配製組合。
可以在上述配方的基礎上，將組成物的水溶液的濃度配製為1％-10％。
本發明所述地基硬化及土質改良劑的方法，是一種主要以無機鹽類組成的複合物來進行地基硬化及土質改良的方法。
本發明的特點如下1.水溶性不容易與土發生剝離現象，施工時可以控制含水比，操作非常方便。另外，由於其疏水性能好，因此即使含水量高的土壤也能被硬化。
2.質量管理上操作簡單由於是與水泥分別地進行混和的，因此可以將其控制在最佳狀態。此外，不需要其他的特殊技術。
3.高性能去除了阻礙水泥硬化的物質，如鋅、銅、鉛等有機化合物，以及木質素、糖等有機化合物等，從而使凝固的進程得到加快，提高作業的效率。
4.高強度由於具有快速硬化的性能，因此，可以迅速地使土壤發生固化，而且還不容易引起與土地的剝離現象，壓縮·彎曲·拉伸的強度也很好。
5.高耐久性能由於其特性是逐年地發生硬化，因此，不容易發生老化，而且不容易被酸·鹼所侵蝕，在水中也可發生硬化。另外，壓縮·彎曲·拉伸的強度也很高。不會受到凍結·高溫的影響。
6.節省費用少量的添加就可以發揮效果，因此，降低了成本。特別是可以直接地將施工現場的土作為材料進行使用，這樣就省去了在土壤置換·剩土處理·材料搬運等方面所需的費用。
7.縮短了工期由於是通過離子結合來增加凝固效果的，因此，從施工到完成後使用的時間非常的短，這樣，就大幅度地縮短了工期。
8.使用的廣泛性通過與水泥量的配合調整，可廣泛地用於柔軟土地，有機質土壤，腐植土壤，被有害物質汙染的土壤等。
9.無公害由於不需要進行土壤的置換·剩土的處理·材料的搬運，因此，不會產生垃圾的公害問題。而且，還可以對被汙染了的土壤中的有害物質進行封閉，達到無害化處理的目的。
10.保護環境由於本產品是無機類的無公害物質，因此，可保持土壤的自然顏色，不會對生態環境帶來負面影響。
本發明的地基硬化及土質改良劑是在水泥中既反映出化學特性又反映出力學特性的土地改良劑，它克服了傳統方法的缺點，並充分考慮到了環境保護、節省資源、節省能源的因素，因而具有廣闊的發展前景和競爭優勢。
具體實施例方式本發明所述改良劑的使用方法是在施工現場的土壤中混入水泥，然後加入製成了水溶液的SC-100進行攪拌後，在上面進行滾動壓實，使SC-100與水泥一起向路基滲透，實現路基和土地的完全結合。這樣，使其形成了土地和路基方面的負荷分散到比較合理的一種狀態，從而能夠承受振動和長時期負荷，同時彎曲·拉力的強度比以往的製作方法提高了20-30％。經一段時間滾動壓實後的土地具有逐年強固的特性，因其在水中也能硬化，滾動壓實後的耐水性也有了增強，故不會受到天氣的影響。
將由各種無機金屬元素構成的SC-100水溶液添加到土壤中後，通過水合反應，使土壤中生成的游離狀態的鈣離子發生離子交換反應，並被吸附在細微的粘土礦物的表面，利用電的作用使粘土粒子凝結，使土團塊粒化，從而除去了妨礙水泥水合反應的有機物質活性部分。這樣就使土粒子的表面具有了疏水的化學性能，從而達到提高水泥的粘結力和土粒子的密度。也就是在土粒子周圍的那些阻礙凝結作用的水、空氣、有機物等形成的膜可以被SC-100的水溶液分解，促進了水泥與土粒子間的結合。而且，由於水泥的粒子貫穿、滲透在了土粒子中，這樣既保持了土粒子的多孔性又使其內部發生了硬化，增加了強度。硬化過程是隨著時間的延長硬度得到增加的，這樣利用SC-100改良後的路基土壤就成為了一個統一體的人造巖體。
本發明的適用範圍1、柔軟土地的改良工程沼澤地土地的改良工程。
防止水流出導致的道路崩潰·水庫等處斜面穩定處理。
超柔軟土壤(淤泥地段·班脫巖)的表面固化。
泥炭層等其他的柔軟土地·路基地的改良工程。
2、鋪裝工程道路的改良工程(上層·下層土地改良工程)。
市鎮村的道路、山林道路、步行道路等簡單的鋪裝工程。
臨時道路的鋪裝工程。
自行車道、網球場、各種體育競技場館等體育設施內的工程。
停車場、學校、公園等設施內的工程。
住宅·社區內道路的施工。
3、基礎工程墊高穩定處理。
建造物的整體地基、土木建造物的基礎工程。
工廠、倉庫、蓄水場所等的地基工程。
鐵塔、電線桿、導管的地基。
各種打夯方法的側壁加固。
4、海底地盤工程海底土地的改良(深層混和處理)。
疏浚、港灣的填埋工程。
防止地盤下沉工程。
護岸的基礎工程。
5、其他凍脹預防·止水工程。
農業用水道路、蓄水池，儲水池等供給設施的改良工程。
防砂工程。
古墓的保存處理。
建築剩土的再利用以及回收。
本發明是根據土壤的性質，使土地發生硬化的同時獲得長期的穩定性而開發的。它的成分主要是無機金屬元素，不會產生環境汙染問題。無論在淡水或海水中，都具有在水中硬化、耐凍結和抗高溫的性質。它還吸收了以往的水泥和土混合材料製作方法的優點(經濟性能和施工性能)，克服了其缺點(硬化收縮性、耐凍結融解性和脆性)。SC-100的特性是逐年發生硬化，因此不容易老化，也不容易被酸或鹼所侵蝕。
它的使用方法簡單，各方面的性能與傳統方法相比都有明顯提高。除此之外，還可以直接使用現場的土，不需砂子等其他原料，並且施工周期短，保護環境。
權利要求
1.一種地基硬化及土質改良劑，其特徵在於是由以下硬化活性成分組成物的水溶液為特徵的硬化劑和土質改良劑(重量百分比)硅藻酸鈉 10-15％氯化鉀5-10％硫酸鈉15-20％氯化鎂20-30％碳酸鈉15-20％檸檬酸5-10％
2.根據權利要求1所述的地基硬化及土質改良劑，其特徵在於可以在上述配方的基礎上，加入重量百分比為1％-5％的矽酸鹽進行配製組合。
3.根據權利要求1所述的地基硬化及土質改良劑，其特徵在於可以在上述配方的基礎上，加入重量百分比為0.1％-5％的鋁酸鹽來進行配製組合。
4.根據權利要求1所述的地基硬化及土質改良劑，其特徵在於可以在上述配方的基礎上，將組成物的水溶液的濃度配製為1％-10％。
5.一種地基硬化及土質改良劑的方法，其特徵在於它是一種以無機鹽類組成的複合物來進行地基硬化及土質改良的方法。
全文摘要
本發明涉及一種地基硬化及土質改良劑，是根據土壤的性質，使土地發生硬化的同時獲得長期的穩定性而開發的。其成分為無機金屬元素，因而不會產生環境汙染問題。無論在淡水或海水中，都具有在水中硬化、耐凍結和抗高溫的性質。它還吸收了以往的水泥和土混合材料製作方法的優點，克服了其缺點，如硬化收縮性、耐凍結融解性和脆性。本發明地基硬化及土質改良劑的特性是逐年發生硬化，因此不容易老化，也不容易被酸或鹼所侵蝕。其使用方法簡單，各方面的性能與傳統方法相比都有明顯提高。除此之外，還可以直接使用現場的土，不需砂子等其它原料，並且施工周期短，保護環境。
文檔編號C09K17/40GK1560192SQ20041000618
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月8日 優先權日2004年3月8日
發明者篠崎益通, 王懷東, 崎益通 申請人:王懷東, 篠崎益通