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一种泥土石防水固化剂及其制备方法

阅读：1095发布：2020-08-01

IPRDB可以提供一种泥土石防水固化剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种泥土石防水固化剂及其制备方法，属于化工产品制造技术领域，是一种新型筑路材料。其主要技术特点是由下述原料按重量份组成：水70份、骨胶50份、松香50份、硬脂酸50份、乳液25份、氢氧化钠0.3-0.05份和水不漏粉10份。经过加热反应和混合处理制备而成。本发明制备工艺简单，动力消耗小，制造成本低，无毒性，对环境无污染。使用后土壤不会产生龟裂现象，将泥土固结成坯体，用做路面基层，可以替代传统路面基层材料，同时减少石灰、水泥生产时所消耗的大量石灰石和煤炭资源，从而减少CO2的排放量，为社会的生态环境提供了一种新的筑路材料。，下面是一种泥土石防水固化剂及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种泥土石防水固化剂，其特征是由下列原料按照重量份配比制成的液体剂型：水70份、骨胶50份、松香50份、硬脂酸50份、乳液25份、氢氧化钠0.03-0.05份、水不漏粉

10份。

2.一种用于制备权利要求1所述的一种泥土石防水固化剂的制备方法，其特征是由下述方法和步骤制备成液体剂型：(一)使用生产设备：反应釜、合成搅拌器；

(二)在反应釜内加入水，将水加热到80～90℃加入骨胶，搅拌25～30分钟再加入松香，搅拌15～20分钟，温度一直保持在80～90℃；再加入硬脂酸搅拌50分钟，温度保持在90～95℃；加入氢氧化钠，调PH值为9，降温到50～60℃出料过滤，得混合原料，备用；

(三)将步骤(二)中过滤后的混合原料加入合成搅拌器中，再在合成搅拌器中加入乳液搅拌15～20分钟，最后加入水不漏粉搅拌60～90分钟出料；

(四)包装：按5Kg、15Kg、25Kg、50Kg规格进行密封包装。

说明书全文

一种泥土石防水固化剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种防水固化剂及其制备方法，具体的说是一种泥土石防水固化剂及其制备方法，属于化工产品制造技术领域，是一种新型筑路材料。

背景技术

[0002] 土壤防水固化剂可作用于土壤内部结构，将土壤固结成板体形状，用做路面基层，可以替代稳定沙砾、二灰碎石等传统路面基层材料。土壤防水固化剂在修筑公路、铁路、水利工程、池塘、厂房和住宅建设中有着广泛的用途，它可以固化建筑的基础设施，增加基础设施的强度，达到稳定地基和防水的作用。由于地表一定深度下天然土层孔隙比较大，土层压缩性高，无法为现代建筑提供必要的承载力和水稳性。因此，要对建筑物下面的土层进行夯实并进行防水处理，减少沉降量，使基础设施以足夠高的硬度和比较低的含水量来承载上面高大建筑物对其的压力。

[0003] 目前，土壤防水固化剂在使用过程中要在泥土中加入一定量的水泥，可使泥土的固化成坯体的时间大大延长。

[0004] 现有的土壤防水固化剂原料成分比较多，制备工艺复杂，现有技术在同等的条件下抗压强度只能达到约4.2PMa，动力消耗大，制造成本高，有的毒性比较大，对环境污染大。实验证明：还容易使泥土固结成的坯体后产生龟裂现象。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为了解决现有土壤防水固化剂原料成分比较多，制备工艺复杂，抗压强度低，动力消耗大，制造成本高，有的毒性比较大，对环境污染大，使用后容易使土壤产生龟裂现象，从而提供一种新的技术方案。

[0006] 为述到上述目的本发明可通过以下技术方案来实现：

[0007] 一种泥土石防水固化剂，它是由下列原料按照重量份配比制成的液体剂型：

[0008] 水70份、骨胶50份、松香50份、硬脂酸50份、乳液25份、氢氧化钠0.03-0.05份、水不漏粉10份。

[0009] 一种泥土石防水固化剂的制备方法，它是由下述方法和步骤制备成液体剂型：

[0010] (一)使用生产设备：反应釜、合成搅拌器；

[0011] (二)在反应釜内加入水，将水加热到80～90℃加入骨胶，搅拌25～30分钟再加入松香，搅拌15～20分钟，温度一直保持在80～90℃；再加入硬脂酸搅拌50分钟，温度保持在90～95℃；加入氢氧化钠，调PH值为9，降温到50～60℃出料过滤，得混合原料，备用；

[0012] (三)将步骤(二)中过滤后的混合原料加入合成搅拌器中，再在合成搅拌器中加入乳液搅拌15～20分钟，最后加入水不漏粉搅拌60～90分钟出料；

[0013] (四)包装：按5Kg、15Kg、25Kg、50Kg规格进行密封包装。

[0014] 本发明与现有技术相比所具有的优点是：制备工艺简单，动力消耗比较小，制造成本底，经本发明织物拒水剂处理后的白布多次皮肤刺激试验为无毒性，对环境无污染。对泥土石中的含水量没有任何要求。使用后土壤不会产生龟裂现象，将土固结成坯体，用做路面基层。可以替代稳定沙砾、二灰碎石等传统路面基层材料。土分布广泛、廉价、可就地取材，与传统的路面基层材料相比可大大降低成本。同时减少传统材料开采、加工、存放环节占用和破坏的土地，减少石灰、水泥生产时所消耗的大量石灰石和煤炭资源，从而减少C02的排放量，为社会的生态环境提供了一种新的筑路材料。

具体实施方式

[0015] 现结合具体施实例对本发明作进一步详细说明：

[0016] 一种泥土石防水固化剂，它是由下列原料按照重量份配比制成的液体剂型：

[0017] 水70份、骨胶50份、松香50份、硬脂酸50份、乳液25份、氢氧化钠0.03-0.05份、水不漏粉10份。

[0018] 一种泥土石防水固化剂的制备方法，它是由下述方法和步骤制备成液体剂型：

[0019] (一)使用生产设备：反应釜、合成搅拌器；

[0020] (二)在反应釜内加入水，将水加热到85～90℃加入骨胶，搅拌25分钟再加入松香，搅拌15分钟，温度一直保持在85～90℃；再加入硬脂酸搅拌50分钟，温度保持在90～95℃；加入氢氧化钠，调PH值为9，降温到55～60℃出料过滤，得混合原料，备用；

[0021] (三)将步骤(二)中过滤后的混合原料加入合成搅拌器中，再在合成搅拌器中加入乳液搅拌15分钟，最后加入水不漏粉搅拌70分钟出料；

[0022] (四)包装。按25Kg规格进行密封包装。

[0023] 本发明是一种新型产品，根据施工道路中的土质和砂石，适当改变产品原材料与稀释液的配比，生产所得的产品就可以与施工当地土壤混合建成公路、场所、水渠、池塘等不同设施进行混合使用。使泥土石变为一种新型的铺路建筑材料，它具有凝结土壤表层，达到道路强度要求，并有一定的防水能力。它采用全天然、无毒性的原材料，不但具有水泥功能，而且适合于环保。用它来建筑路基具有就地取材，施工方便与价格便宜之优点。

[0024] 本发明的产品名称是《NTS防水固化剂》。

[0025] 本发明的使用方法

[0026] 一、土壤防水固化剂施工方法：

[0027] 取土样测试出泥土石配比，再犁翻土地，捡出大石块(超过5公分)、树枝、木屑杂物，平整松土；洒水，再拌匀平整，将《NTS防水固化剂》倒入按比例配备好的水溶液洒水车中，来回洒在已拉平的松土上，洒一块拌一次，直至洒好拌好，再将松土平整，用振动式压路机来回碾压，将路碾实，再在上面撒上一层煤焦油和碎石粒，扫平压实，最后铺沥砼即成。

[0028] 二、产品稀释的比率及方法：可以在不同容器，洒水车或手提淋水器内稀释，一般比率是1∶50，即NTS500型的《NTS防水固化剂》加入50倍的水。稀释后《NTS防水固化剂》无须等待便可马上使用。

[0029] 三、不同土壤的稀释方法：

[0030] 1、粘性土壤

[0031] 对于粘性土壤《NTS防水固化剂》与水的比重是1∶50，若大面积的施工，应先用稀释后的《NTS防水固化剂》与泥土混合造成一个篮球大小的球，用手压紧，放在太阳下风干，24小时候用有重量的工具测试是否可以打碎？如有碎石出现，应将加水比率减少，直到没有碎石可以敲下为止。这也就是土壤的配比做施工前的小试样。

[0032] 2、沙质土壤

[0033] 对于沙质土壤《NTS防水固化剂》与水的稀释比率是1∶50，用1中的方法测试，以达到加到要求为准。

[0034] 《NTS防水固化剂》与土壤的混合方法：

[0035] 1、当地混合：

[0036] 在现存的道路、停车场、先将土壤的表层用翻土机翻松，一般在15厘米的深度最适合，最下不能小于10厘米，然后用洒水车将稀释的《NTS防水固化剂》直接喷到翻松的粘土上，再用人工或机械搅拌匀，混合《NTS防水固化剂》即可。

[0037] 2、中心机器混合法：

[0038] 将粘土和稀释后《NTS防水固化剂》放入搅拌器内混合，再倒在路面上，大约15厘米厚度。

[0039] 地面的推平，使用重型的压路机将路面压平是最好的打压技术，地要压平直到表面光滑。

[0040] 四、防水处理

[0041] 防水应分三阶段进行：

[0042] 1、本发明《NTS防水固化剂》与水的比例为1∶100、1∶150、1∶200。

[0043] 2、等地面半干后，将稀释后的《NTS防水固化剂》喷洒在土壤上。

[0044] 3、若天气非常干燥4-8小时后，轻量交通工具可以使用。

[0045] 采用泥土石铺设地面，不但可以节省人力，物力，而且可节省地段的原料运输及时间，一般来说泥土石比混凝土便宜最少50％价格，比沥青少35％，是一个价格低廉，省工省时的建筑材料。

[0046] 本发明的产品性能。

[0047] 一、本发明所生产的《NTS防水固化剂》产品的简介：

[0048] 本发明是一种铺路建筑材料，在处理路基、地基方面可代替白灰，在处理楼顶防水方面可代替炉渣，不龟裂、不空鼓、不养护，不影响现有SBS防水材料的工艺。它具有凝结土壤表层并且有防水的功能。其采用全天然及无毒性的原材料，不但具有水泥功能硬度，还有保温防水的性能，对环境无污染，而且价钱便宜，施工方便。应用范围十分广泛，包括道路地基铺设、水利堤坝地基，城市高楼地基、球场地基、机场地基各类场所地面铺设等等。

[0049] 一般来说，基于土壤的本质，本产品可用《NTS防水固化剂》加水多少程度来稀释，当稀释后的《NTS防水固化剂》接触到土壤的微粒时，土壤表层的物理反应便是充分稀释后的《NTS防水固化剂》并迅速扩散，通过降低物理反应便是充分稀释后的《NTS防水固化剂》并迅速扩散，通过减低表面拉力的远离，令土壤与《NTS防水固化剂》如同饱和水分的海绵一样紧密结合，改变了土壤的物理性质，加强了土壤的质密度。然后用推平路机将土推平碾压。通常在24小时左右，土壤便会自然风干坚硬，若天气干燥20℃以上土壤从自然风干到坚硬的时间约10-20小时。

[0050] 为了土壤的稳定性，可将泥土和《NTS防水固化剂》放入混合容器中混合，或将《NTS防水固化剂》与水稀释，放入淋水车直接喷洒在松化后的土壤上，当《NTS防水固化剂》喷落在疏松后的土壤上时便产生渗透力，这是令土壤的微粒不但在层面的粘性和水分的吸收力增加，而且令土壤的内部深度结构真正结合，增加结合力和降低膨胀力，最后达到土壤全面的真凝固。

[0051] 表面防水方面，基于土壤的密度和施工设备，稀释后的《NTS防水固化剂》可渗透到土壤里0.6-2.54cm。

[0052] 二、环境保护：

[0053] 本发明《NTS防水固化剂》向建筑界和社会提供一种利用天然泥土石铺路的新材料和方法，从而代替原来用在一般工程上所需要的白灰和炉渣，改变了传统的施工方法和使用的材料。本发明所生产的产品利用提高自然界土壤微粒结构的原理，提出了“当地利用”、“就地取材”、“土壤改性”的新建筑材料方案，无毒、无味、无污染。

[0054] 三、长期使用的效果：

[0055] 凡是使用《NTS防水固化剂》铺设的路面地基，都可以反复使用，只要在原来的地面将渣土筛选后可继续使用，再加入《NTS防水固化剂》用车压平，便可以重建新的地面，可省去原料运输等费用，更适用于环保。

[0056] 工程试验

[0057] 一、试验方案

[0058] 1、试验材料《：NTS防水固化剂》。

[0059] 2、筑路材料：试验选取当地筑路材料，其中包括当地黄土及碎石。同时，选取陕西省耀县425号水泥作为结合料之一。

[0060] 3、混合料配合比：

[0061] 根据本发明提供的产品《NTS防水固化剂》，从稳定对象来看，该《NTS防水固化剂》与其它筑路材料的使用比例是：水泥∶泥土∶《NTS防水固化剂》为70∶20∶10的比例泥石土，再加上考虑到需要评价该《NTS防水固化剂》的单独稳定效果，确定试验单纯《NTS防水固化剂》与水泥共同稳定土以及《NTS防水固化剂》与水泥稳定碎石土三种类型的混合料。都具防水性能，《NTS防水固化剂》有单独防水功能。

[0062] 《NTS防水固化剂》稀释效果，可选取《NTS防水固化剂》与水稀释的比例分别为1∶25，1∶50和1∶75。

[0063] 本发明的所生产的产品《NTS防水固化剂》稀释测试报告，见表1。

[0064] 表1

[0065]

[0066]

[0067] 土砖抗拉和耐压试验：见表2。

[0068] 表2 土砖抗拉和耐压试验

[0069]

[0070] 二、试验结论

[0071] 从实验数据来看，未浸泡水之前，其土砖抗拉平均值为28.8KN，耐压平均值为14.96MPa。土砖浸泡水24h之后，其土砖抗拉平均值为90.42KN，耐压平均值为12.50MPa。

[0072] (一)本发明所生产的《NTS防水固化剂》与现有水泥原料共同稳定土或碎石土时与现有产品相比具有显著的强度和水稳定。现有产品在同等的条件下抗压强度只能达到约4.2MPa。

[0073] (二)本发明所生产的《NTS防水固化剂》的增强效果与其稀释的比例有关。试验结果已经证明，本发明所生产的《NTS防水固化剂》与水的比例为1：100时的效果较好。

[0074] (三)《NTS防水固化剂》单独稳定土或碎石土时，具有饱水强度。

[0075] (四)《NTS防水固化剂》的增强效果随着养生龄期的延长有增加。

[0076] (五)《NTS防水固化剂》与水泥共同稳定碎石土的水稳定性优于稳定细粒土。

[0077] 用本发明《NTS防水固化剂》做出的混凝土实心砖产品经检验后其抗压强度平均值是18.0，符合标准值≥15的要求；抗压强度最小值是15.7，符合标准值≥12的要求，即本产品按照GB/T21144-2007标准检验强度等级指标，检验结果强度等级指标符合标准MU15要求。

[0078] 使用后证明本发明具有防水功能，而且土壤性质不变，水浸泡24小时后土质依然坚硬，保证土基不下沉，可代替了传统白灰处理路基。

[0079] 本发明在经织物拒水剂处理的白布多次皮肤刺激试验中，通过大耳白种家兔进行实验。试验前24小时将家兔背部脊柱两侧的兔毛剪去，去毛范围各为2.5cm×2.5cm。

[0080] 取经织物拒水剂处理的白色样品布受试材料2.5cm×2.5cm，直接敷在家兔背部右侧去毛区，每天4小时，连续14天，左侧皮肤作为对照。每天观察皮肤反应，按皮肤刺激反应国家评分标准评分。染毒结束后，用角膜环取染毒部位和对照部位皮肤进行病理组织学检查。

[0081] 实验结果：实验期间，染毒区和对照区皮肤未见异常改变。皮肤刺激反应总积分为0分，病理组织学检查积分为0分。

[0082] 参照《化妆品卫生标准》的评价标准，经织物拒水剂处理的织物属于对皮肤无刺激性物质。

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