一种土质固化剂 【技术领域】
本发明涉及一种能固化土质的固化剂，尤其涉及一种公路建设用固化土质的固化剂，特别涉及一种用于公路路面基层的固化土质的固化剂。
背景技术
在公路建设中，公路路面基层传统材料包括石灰、水泥、碎石、砾石等。获取这些材料需开山采石，因此会对山区生态环境产生破坏；水泥、石灰烧制需大量能源；使用这些材料还需大量运输费用，增加了公路建设的工程造价；这些材料在生产、运输使用中对周围环境会有污染。目前国内外在公路建设中，都在研制新的路面基层的替代材料，近几年有国外的固化剂进入我国，目前正处于应用的试验阶段，而且价格昂贵。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种能固化土质的土质固化剂。将本土质固化剂加入含少量水泥、石灰或水泥和石灰的土质中制成复合固结土替代公路路面基层传统材料，用于公路路面基层，克服了使用公路路面基层传统材料带来的缺点，减少开山采石对山区生态环境的破坏、节约能源、施工便利、减少对环境的污染、降低运输费用、公路的工程造价大大降低。
本发明土质固化剂按重量百分比计的组分组成包括：
1、磺酸基化合物 5-15％
2、润湿剂 5-15％
3、KN-1号土质增强剂 10-20％
4、硫酸、盐酸、甲酸之一或任意组合 15-30％
5、Na2SO4和/或NaCl 10-40％
6、FeCl3和/或Al2(SO4)3 10-30％
上述磺酸基化合物能增加土质的排水性和土质的压实密度，可采用磺化油、磺化酚、磺化萘、磺化丙酮的甲醛缩合物之一或任意组合。上述润湿剂能增加化学成份对土质的渗透性，可采用三乙醇胺和/或二乙醇胺。上述KN-1号土质增强剂是含有不少于两个甲基的多聚磷酸钠初缩体，它能提高土质固结强度。上述硫酸浓度为98％、盐酸浓度为36％、甲酸浓度为85％。
公路路面基层采用由本发明土质固化剂与含有少量水泥、石灰或水泥和石灰的土质制成的复合固结土，各项技术指标(耐冻性、耐水性、无侧限抗压强度、抗拉弯强度等)均达到国家规定地标准。替代公路路面传统材料的上述复合固结土以土质为主，只含少量石灰、水泥，可就地取材，克服了使用公路路面基层传统材料带来的缺点，减少开山采石对山区生态环境的破坏、节约能源、施工便利、减少施工对环境的污染、降低运输费用、公路的工程造价大大降低。在缺少常规筑路材料的地区公路路面基层造价降低15-50％。
本发明土质固化剂的制备方法如下：
1、酸化：将KN-1号土质增强剂加入反应釜中，开启反应釜，在激烈搅拌条件下，慢速加入酸——硫酸、盐酸、甲酸之一或其任意组合，在加酸的过程中，同时用冷却水降低反应釜的温度，使反应釜的温度不高于60℃。加完酸后关闭反应釜，静置1.5-2小时。待用。
2、溶解：在另一反应釜中放入FeCl3和/或Al2(SO4)3，并加入使其溶解后溶液重量百分比浓度为40％的水，开启反应釜至其全部溶解。把所得到的此溶液放入上述酸化用的反应釜中，开启反应釜至搅拌均匀。
3、开启酸化用的反应釜，再依次遂渐加入润湿剂、磺酸基化合物、Na2SO4和/或NaCl至搅拌均匀。
本发明土质固化剂所用原料中KN-1号土质增强剂可到吉林省松原市科宁新技术开发有限公司购买(地址：宁江区工业园区，邮编：138000)。其它材料市场均有销售。
【具体实施方式】
用砂质土92-98％、水泥2-8％或粉质土、粘土90-96％、石灰4-10％加入其总量万分之1-3的本发明土质固化剂制成的复合固结土，可替代公路路面基层传统材料，用于公路路面基层。上述复合固结土还可用于公路路面或堤坝建设。
实施例1
1、酸化：将15kgKN-1号土质增强剂加入反应釜中，开启反应釜，在激烈搅拌条件下，慢速加入浓度为98％的浓硫酸16kg，在加酸的过程中，同时用冷却水降低反应釜的温度，使反应釜的温度不高于60℃。加完酸后关闭反应釜，静置1.5-2小时。待用。
2、溶解：在另一反应釜中放入FeCl320kg、并加入30kg水，开启反应釜至其全部溶解。把所得到的此溶液放入上述酸化用的反应釜中，开启反应釜至搅拌均匀。
3、开启酸化用的反应釜，再依次遂渐加入三乙醇胺10kg、二乙醇胺2kg，磺化油5kg、磺化丙酮的甲醛缩合物2.5kg，Na2SO429.5kg。
实施例2
1、酸化：将14kgKN-1号土质增强剂加入反应釜中，开启反应釜，在激烈搅拌条件下，慢速加入浓度为98％的浓硫酸15kg、36％的浓盐酸5kg，在加酸的过程中，同时用冷却水降低反应釜的温度，使反应釜的温度不高于60℃。加完酸后关闭反应釜，静置1.5-2小时。待用。
2、溶解：在另一反应釜中放入FeCl37kg、Al2(SO4)38kg，并加入22.5kg水，开启反应釜至其全部溶解。把所得到的此溶液放入上述酸化用的反应釜中，开启反应釜至搅拌均匀。
3、开启酸化用的反应釜，再依次遂渐加入三乙醇胺6kg，磺化油6kg、磺化萘4kg，Na2SO418kg、NaCl17kg。
实施例3
1、酸化：将12kgKN-1号土质增强剂加入反应釜中，开启反应釜，在激烈搅拌条件下，慢速加入浓度为85％的浓甲酸19.5kg，在加酸的过程中，同时用冷却水降低反应釜的温度，使反应釜的温度不高于60℃。加完酸后关闭反应釜，静置1.5-2小时。待用。
2、溶解：在另一反应釜中放入Al2(SO4)330kg，并加入45kg水，开启反应釜至其全部溶解。把所得到的此溶液放入上述酸化用的反应釜中，开启反应釜至搅拌均匀。
3、开启酸化用的反应釜，再依次遂渐加入三乙醇胺1kg、二乙醇胺7kg，磺化酚10kg，Na2SO4 10.5kg、NaCl10kg。
实施例4
1、酸化：将16.5kgKN-1号土质增强剂加入反应釜中，开启反应釜，在激烈搅拌条件下，慢速加入浓度为36％的浓盐酸10kg、85％的浓甲酸12.5kg，在加酸的过程中，同时用冷却水降低反应釜的温度，使反应釜的温度不高于60℃。加完酸后关闭反应釜，静置1.5-2小时。待用。
2、溶解：在另一反应釜中放入FeCl324kg、Al2(SO4)33kg，并加入40.5kg水，开启反应釜至其全部溶解。把所得到的此溶液放入上述酸化用的反应釜中，开启反应釜至搅拌均匀。
3、开启酸化用的反应釜，再依次遂渐加入二乙醇胺5kg，磺化油2kg、磺化萘2kg、磺化酚4kg，Na2SO48kg、NaCl13kg。