一种筑路用液体固化剂及其制造方法 本发明为分案申请，其母案名称《一种筑路方法》，申请号02128770.8，申请日2002年8月6日。
【技术领域】
本发明涉及到公路建设领域，特别是一种筑路用液体固化剂及其制造方法。
背景技术
目前公知的公路修筑方法是这样的(如附图1所示)：首先将准备好的路床用压路机碾压至规定的密度；然后，将准备好的路基土壤掺入石灰或水泥，或二者的混合物，拌合均匀，再加水压实构成底基层；然后，再将准备好的碎石(一般为级配碎石、天然矿砾，即砂石)按比例掺入水泥或石灰拌合均匀，加水至规定含水量，碾压而成为上基层，最后铺上沥青磨耗层即可。
现有技术的缺点是：这种筑路方法需要铺筑较厚的底基层和上基层，尤其是上基层需要用到大量的砂石料。在缺少砂石料的地方修建公路，必须从很远的地方运输，成本很高，很多地方甚至运输成本超过砂石料的价格。此外，现有技术中底基层要求铺设的较厚，因而需要耗费大量的水泥和石灰，因而成本较高。
【发明内容】
本发明的任务是克服现有技术的缺点，提供一种可以使筑路成本大幅度降低的新的筑路方法、该方法所需用到的固体固化剂、液体固化剂以及后者的制造方法。
本发明的技术方案如下：
一种筑路方法，其工序为：首先铺筑路床，然后在其上铺筑基层，最后在基层上铺筑沥青磨耗层，其特征在于所述基层只有一层，并且其是由土壤、沙石、液体固化剂和固体固化剂按重量配比混合后碾压而成，其配比为：土壤∶沙石∶液体固化剂∶固体固化剂＝1∶0.2-0.4∶0.001-0.015∶0.05-0.25。
固体固化剂地化学成分组成为(重量百分含量)：
1)二氧化硅(SiO2) 10-40％；
2)三氧化二铝(Al2O3) 5-25％；
3)氧化钙(CaO) 30-65％；
4)氧化镁(MgO) 0-7％；
5)三氧化硫(SO3) 3-30％；
6)硫酸盐激发剂 1-5％。
其中所述硫酸盐为Na2SO4、Al2(SO4)3或两者的混合物。
其中所述液体固化剂按重量份数计算，其组分为：
烧碱 2-8；
硫酸 1-5；
苯酚 20-40；
松香粉 60-80；
软水适量。
所述液体固化剂的制造方法是：
1)先将松香粉、苯酚、硫酸按比例配入容器，缓缓加热并进行搅拌，且使温度控制在70-80℃之间，保温4-10小时；
2)暂停加热，在容器中加入烧碱溶液，然后继续加热2-3小时，温度控制在80-100℃之间；
3)加热完毕，趁热将容器中的混合物倒入贮存器中，现场施工时，将其按1-2∶8-9的重量配比与抗水剂稀释后，便可与土壤、沙石混合起来碾压基层。
用本发明的方法修筑公路，由于不再需要从远处运输砂石来铺筑上基层，也不再需要铺筑底基层，而只需利用现场的土壤混入20-35％的沙石以及液体固化剂和固体固化剂拌合碾压便可构成新型单一材料的基层。因而用本发明的方法修筑公路可以大幅度减少砂石料的用量，从而节约了长距离运输的成本；另一方面由于采用了新的路基材料，在满足同样设计要求的情况下，还可以使基层较之现有技术厚度减少一半，使筑路成本进一步得到降低。
本发明的优点可以从固体固化剂和液体固化剂的作用机理得到进一步说明。
固体固化剂的作用机理是这样的：本发明所用的固体固化剂是一种灰白色粉末，当其与土壤拌合后，在成型压力作用下，颗粒之间紧密接触，在土壤颗粒附近该固化剂水化生成水化硅酸钙、沸石和凝胶等，使粘土颗粒表面形成凝结硬化壳。该固化剂的激活组分以不同方式渗入颗粒内部与粘土矿物发生物理学作用，不可形成含水硅酸盐、铝酸盐。当固化剂与土壤矿物充分作用后，层状硅酸盐自身建立空间网状结构，其反应生成的胶结物能牢固地胶结分散的土壤颗粒，可进一步增强和加固这种网状结构，使之成为一种具有较高强度的整体，而且这种固化后的物质，还具有水稳性和强度稳定性。固体固化剂在固化过程中还能够产生膨胀作用，其可补偿固化体的干燥收缩，有效防止基层裂口，更不会使裂口延及沥青磨耗层。
液体固化剂的作用机理如下：液体固化剂是一种聚合物乳液，当它与土壤结合后，与土壤发生离子交换反应，使附着在土壤颗粒上的水膜厚度大大降低，甚至完全破坏；使土壤颗粒产生有效的靠拢和凝聚作用，大幅降低毛细吸水现象，使有害的水无法进入基层，从而可使基层的耐水、抗冻等性能指标满足设计要求。
【附图说明】
图1是现有技术所筑公路的截面示意图；
图2是本发明之筑路方法所筑公路的截面示意图。
【具体实施方式】
图1中，现有技术所筑的公路需要铺筑4层，最底层为路床1，其上是底基层21，再上是上基层22，最后是沥青磨耗层3。底基层21与上基层22复合成基层2。
图2中，本发明所述的筑路方法，同现有技术一样，首先是将路床1用压路机碾压至规定的要求，然后在路床1上铺筑基层2，最后，同现有技术一样，在基层2上铺设沥青磨耗层3。
基层2具体来说是将土壤、沙石、固体固化剂和液体固化剂混合后碾压而成的。
土壤、沙石、固体固化剂和液体固化剂的重量配比为：
土壤∶沙石∶液体固化剂∶固体固化剂＝1∶0.2-0.4∶0.001-0.015∶0.05-0.25。
固体固化剂的化学成分为(重量百分含量)：
1)二氧化硅(SiO2) 10-40％；
2)三氧化二铝(Al2O3) 5-25％；
3)氧化钙(CaO) 30-65％；
4)氧化镁(MgO) 0-7％；
5)三氧化硫(SO3) 3-30％；
6)硫酸盐激发剂 1-5％。
硫酸盐具体为Na2SO4、Al2(SO4)3或两者的混合物。
液体固化剂的组分为(重量份)：
烧碱 2-8；
硫酸 1-5；
苯酚 20-40；
松香粉 60-80；
软水适量。
液体固化剂的生产方法具体如下：
1)先将松香粉、苯酚、硫酸按比例配入容器，缓缓加热并进行搅拌，且使温度控制在70-80℃之间，保温4-10小时(6小时为宜)；
2)暂停加热，在容器中加入烧碱溶液，然后继续加热2-3小时，温度控制在80-100℃之间；
3)加热完毕，趁热将容器中的混合物倒入贮存器中，现场施工时，将其按1-2∶8-9的重量配比与抗水剂稀释后，便可与土壤、沙石混合起来碾压基层。
抗水剂可以选用银川爱思堡科技有限公司的产品，其作用是破坏土壤颗粒表面的水膜(吸附水)，使土壤颗粒不再具有亲水性，从而可阻止水份进入结构层。