本发明涉及一种土壤固化剂，尤其涉及一种土壤固化剂及其制备方法。
背景技术：
土壤固化剂是一种能够改善和提高土壤工程技术性能的固体材料或液体材料，具有固化速度快、早期强度高、用量少、就地取材、节省施工时间以及降低工程造价等优点，在公路、铁路、建筑物地基、水利、机场和边坡等领域已经获得了广泛的应用。
随着我国的快速发展，高性价比的土壤固化剂需求日趋明显，而目前市场出售的土壤固化剂种类虽然多，但普遍存在以下问题：(1)抗压强度达不到行业标准；(2)价格昂贵；(3)耐水性能不够好。因此，寻求一种抗压强度高、价格低廉、耐水性好的土壤固化剂成为当务之急。
技术实现要素：
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种土壤固化剂及其制备方法。制备得到的土壤固化剂抗压强度高，环保性和耐久性强，防水防潮性能优越，价格低廉，且制备方法简单。
本发明提出的一种土壤固化剂，其原料按重量份包括：氯化钾9.0-10.0份、硫酸钾16.00-17.00份、硫酸铝5.00-6.00份、氯化钠12.00-13.00份、氯化钙21.00-22.00份、硫酸镁33.00-34.00份、催化剂2-4份。
优选地，氯化钾、氯化钠和氯化钙的重量比为9.2-9.8:12.2-12.8:21.2-21.8。
优选地，其原料按重量份还包括：氧化钙2-4份、氢氧化钙3-5份、二氧化硅1-3份、氧化铝0.5-1.5份、硫酸钙2-4份、硫酸钠3-5份、氟化钠1-3份、氢氧化钠2-4份、马来酸3-6份、碳酸钠1-4份、三乙醇胺2-5份、胺基磺酸盐1-4份。
优选地，硫酸铝、氯化钙、硫酸镁、氢氧化钙、二氧化硅、氧化铝和硫酸钙的重量比为5.2-5.8：21.2-21.8：33.2-33.8：3.5-4.5：1.5-2.5：0.8-1.2：2.5-3.5。
优选地，其原料按重量份包括：氯化钾9.2-9.8份、硫酸钾16.20-16.80份、硫酸铝5.20-5.80份、氯化钠12.20-12.80份、氯化钙21.20-21.80份、硫酸镁33.20-33.80份、催化剂2.5-3.5份、氧化钙2.5-3.5份、氢氧化钙3.5-4.5份、二氧化硅1.5-2.5份、氧化铝0.8-1.2份、硫酸钙2.5-3.5份、硫酸钠3.5-4.5份、氟化钠1.5-2.5份、氢氧化钠2.5-3.5份、马来酸4-5份、碳酸钠2-3份、三乙醇胺3-4份、胺基磺酸盐2-3份。
优选地，其原料按重量份包括：氯化钾9.86份、硫酸钾16.43份、硫酸铝5.65份、氯化钠12.87份、氯化钙21.56份、硫酸镁33.54份、催化剂3份、氧化钙3份、氢氧化钙4份、二氧化硅2份、氧化铝1份、硫酸钙3份、硫酸钠4份、氟化钠2份、氢氧化钠3份、马来酸4.5份、碳酸钠2.5份、三乙醇胺3.5份、胺基磺酸盐2.5份。
本发明的一种土壤固化剂的制备方法，按如下工艺进行制备：按重量份称取各原料，将原料混合均匀，然后经过进料螺旋输送机输送至专业混合机混料仓中，接着混合机将各种原料进行5-8min搅拌，混合料经过出料螺旋输送机送至成品料仓，接着分包机自动称重装袋封口，成品托盘码放缠膜入库。
本发明的一种土壤固化剂，其原料包括氯化钾、硫酸钾、硫酸铝、氯化钠、氯化钙、硫酸镁、催化剂、氧化钙、氢氧化钙、二氧化硅、氧化铝、硫酸钙2-4份、硫酸钠、氟化钠、氢氧化钠、马来酸、碳酸钠、三乙醇胺、胺基磺酸盐。其中氯化钾在土壤中快速解离，析出k+阳离子，与土壤阴离子进行离子交换，加速土壤板结速度。硫酸钾中硫酸根与土壤中钙离子生产不易溶解的硫酸钙，硫酸钙会造成土壤板结，从而增强土壤抗压强度。硫酸铝增强土壤抗渗透性，吸收和破坏土壤颗粒水分子膜，使土壤颗粒较为容易释放出阴离子，便于与阳离子交换。氯化钠在土壤中快速解离，析出na+阳离子，与土壤阴离子进行离子交换，加速土壤板结速度。氯化钙在土壤中快速解离，析出ca2+阳离子，与土壤阴离子进行离子交换，增加土壤钙离子，增强土壤板结效果。硫酸镁与水泥作用产生较强的抗压性能并作用在土壤颗粒中，增强土壤抗压强度，环保性及耐久性强。固化剂中起碱性激发作用的氢氧化钙与二氧化硅和氧化铝生成水化硅酸钙与水化铝酸钙，硫酸盐激发作用的硫酸钙与新生成的水化铝酸钙或与氢氧化钙，和活性氧化铝相互作用生成高硫型的水化硫铝酸钙，随着固化剂水化的深人，凝胶、钙矾石等水化产物的不断形成、长大。这些水化产物构成了稳定土的强度骨架，具有胶结作用的c-s-h凝胶能将土粒胶结为整体，使土粒的连接增强而针状钙矾石相互交叉，形成空间网架，填充在土体空隙之中。固化剂与土加一定水拌后，氢氧化钙电离出的ca2+离子与土中带有na+，k+等低价阳离子的粘土矿物成分进行离子交换，钙粘土具有较薄的水化膜，和较低的ξ-电位，因此土粒之间的斥力随之降低，进人范德华引力的作用范围内，促使粘土颗粒凝聚，结果是大量的土粒聚结成较大的土团，在一定程度上提高了土体的强度和改善了土体的水稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，氯化钾的重量份可以为9.0份、9.05份、9.1份、9.15份、9.2份、9.25份、9.3份、9.35份、9.4份、9.45份、9.5份、9.55份、9.6份、9.65份、9.7份、9.75份、9.8份、9.85份、9.86份、9.9份、9.95份、10.0份；硫酸钾的重量份可以为16.00份、16.05份、16.1份、16.15份、16.2份、16.25份、16.3份、16.35份、16.4份、16.43份、16.45份、16.5份、16.55份、17.00份；硫酸铝的重量份可以为5.00份、5.1份、5.15份、5.2份、5.25份、5.3份、5.35份、5.4份、5.45份、5.5份、5.55份、5.6份、5.65份、5.7份、5.75份、5.8份、5.85份、5.9份、6.00份；氯化钠的重量份可以为12.00份、12.1份、12.15份、12.2份、12.25份、12.3份、12.35份、12.4份、12.45份、12.5份、12.55份、12.6份、12.65份、12.7份、12.75份、12.8份、12.85份、12.87份、12.9份、12.95份、13.00份；氯化钙的重量份可以为21.00份、21.1份、21.15份、21.2份、21.25份、21.3份、21.35份、21.4份、21.45份、21.5份、21.55份、21.56份、21.6份、21.65份、21.7份、21.75份、21.8份、21.85份、21.9份、21.95份、22.00份；硫酸镁的重量份可以为33.00份、33.1份、33.15份、33.2份、33.25份、33.3份、33.35份、33.4份、33.45份、33.5份、33.54份、33.55份、33.6份、33.65份、33.7份、33.75份、33.8份、33.85份、33.9份、33.95份、34.00份；催化剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；氧化钙的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；氢氧化钙的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；二氧化硅的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；氧化铝的重量份可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份；硫酸钙的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；硫酸钠的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；氟化钠的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；氢氧化钠的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；马来酸的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；碳酸钠的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；三乙醇胺的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；胺基磺酸盐的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份。
实施例1
本发明提出的一种土壤固化剂，其原料按重量份包括：氯化钾9.86份、硫酸钾16.43份、硫酸铝5.65份、氯化钠12.87份、氯化钙21.56份、硫酸镁33.54份、催化剂3份、氧化钙3份、氢氧化钙4份、二氧化硅2份、氧化铝1份、硫酸钙3份、硫酸钠4份、氟化钠2份、氢氧化钠3份、马来酸4.5份、碳酸钠2.5份、三乙醇胺3.5份、胺基磺酸盐2.5份。
实施例2
本发明提出的一种土壤固化剂，其原料按重量份包括：氯化钾9.0-10.0份、硫酸钾16.00份、硫酸铝6.00份、氯化钠12.00份、氯化钙22.00份、硫酸镁33.00份，催化剂4份、氧化钙2份、氢氧化钙5份、二氧化硅1份、氧化铝1.5份、硫酸钙2份、硫酸钠5份、氟化钠1份、氢氧化钠4份、马来酸3份、碳酸钠4份、三乙醇胺2份、胺基磺酸盐4份。
实施例3
本发明提出的一种土壤固化剂，其原料按重量份包括：氯化钾10.0份、硫酸钾16.00份、硫酸铝6.00份、氯化钠12.00份、氯化钙22.00份、硫酸镁33.00份，催化剂4份、氧化钙2份、氢氧化钙5份、二氧化硅1份、氧化铝1.5份、硫酸钙2份、硫酸钠5份、氟化钠1份、氢氧化钠4份、马来酸3份、碳酸钠4份、三乙醇胺2份、胺基磺酸盐4份。
实施例4
本发明提出的一种土壤固化剂，其原料按重量份包括：氯化钾9.2份、硫酸钾16.80份、硫酸铝5.20份、氯化钠12.80份、氯化钙21.20份、硫酸镁33.80份，催化剂2.5份、氧化钙3.5份、氢氧化钙3.5份、二氧化硅2.5份、氧化铝0.8份、硫酸钙3.5份、硫酸钠3.5份、氟化钠2.5份、氢氧化钠2.5份、马来酸5份、碳酸钠2份、三乙醇胺4份、胺基磺酸盐2份。
本发明提出的一种土壤固化剂的制备方法，按重量份称取各原料，将原料混合均匀，然后经过进料螺旋输送机输送至专业混合机混料仓中，接着混合机将各种原料进行5min搅拌，混合料经过出料螺旋输送机送至成品料仓，接着分包机自动称重装袋封口，成品托盘码放缠膜入库。
实施例5
本发明提出的一种土壤固化剂，其原料按重量份包括：氯化钾9.8份、硫酸钾16.20份、硫酸铝5.80份、氯化钠12.20份、氯化钙21.80份、硫酸镁33.20份，催化剂3.5份、氧化钙2.5份、氢氧化钙4.5份、二氧化硅1.5份、氧化铝1.2份、硫酸钙2.5份、硫酸钠4.5份、氟化钠1.5份、氢氧化钠3.5份、马来酸4份、碳酸钠3份、三乙醇胺3份、胺基磺酸盐3份。
本发明提出的一种土壤固化剂的制备方法，按重量份称取各原料，将原料混合均匀，然后经过进料螺旋输送机输送至专业混合机混料仓中，接着混合机将各种原料进行8min搅拌，混合料经过出料螺旋输送机送至成品料仓，接着分包机自动称重装袋封口，成品托盘码放缠膜入库。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。