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土壤固化剂及其制备方法和使用方法

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种土壤固化剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤、改善土壤工程技

术性能的新型工程材料。在工程建筑中，采用土壤固化剂可以替代石灰、水泥、粉煤灰、碎

石、砾石等传统筑路材料，并且具有用量少、就地取材、固化速度快、早期强度高、节省施

工时间、降低工程造价等优点，因此在公路路基、铁路路基、堤坝固化、建筑物地基、机场

平整固化、边坡固定等诸多领域中都得到了广泛应用。

在现有技术中，土壤固化剂主要分为固态土壤固化剂和液态土壤固化剂两类。现有的

液态土壤固化剂大多呈强酸性或强碱性，在使用过程中不仅会给操作者带来很大的危险，而

且会对使用场所周围的生态环境造成一定的破坏。此外，现有的液态土壤固化剂的抗压能力、

水稳定性和冻稳定性均较差，其生产过程不仅能耗较高，而且存在不同程度的环境污染问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种土壤固化剂及其制备方法和使用

方法；该土壤固化剂是一种非强酸、非强碱的液态土壤固化剂，不仅具有pH值可调、使用

安全性高、不污染环境、抗压能力强、水稳定性和冻稳定性大幅提高等优点，而且实现了地

沟油的有效合理化利用，为避免地沟油重新流入餐桌做出了积极贡献；该土壤固化剂的制备

方法不仅能耗低、而且无污染物排出，安全环保。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种土壤固化剂，由木质素磺酸钙、聚羧酸钠、氢氧化锂、液体磷酸二氢铝、地沟油、

氨基磺酸和蒸馏水制成，并且pH值在5～9之间；其中，木质素磺酸钙、聚羧酸钠、氢氧

化锂的重量份之比为：木质素磺酸钙0.4份，聚羧酸钠0.9份，氢氧化锂1.7份；地沟油与

液体磷酸二氢铝的重量比为1.5:1；氨基磺酸的用量至少为地沟油和液体磷酸二氢铝总重量

的二分之一；在液体磷酸二氢铝中，五氧化二磷的重量百分含量至少为35％，氧化铝的重

量百分含量至少为9％。

一种土壤固化剂的制备方法，包括如下工序：

工序一，按照重量份计，将7份蒸馏水加热到至少60℃，并将0.4份木质素磺酸钙、

0.9份聚羧酸钠、1.7份氢氧化锂加入到蒸馏水中，搅拌混合直至各组分完全溶解，再保持

60℃恒温静置至少24小时，从而制得碱性中和液；

工序二，将地沟油与液体磷酸二氢铝按照重量比1.5：1的比例混合，并且以100转/

分钟的速度进行加热搅拌；当加热至35～45℃时，维持这一温度并且再搅拌30分钟，从而

制得地沟油稀释液；在液体磷酸二氢铝中，五氧化二磷的重量百分含量至少为35％，氧化

铝的重量百分含量至少为9％；

工序三，以60转/分钟的速度继续对工序二中制得的地沟油稀释液进行加热搅拌，当

加热至100～120℃时，维持这一温度并且向地沟油稀释液中加入氨基磺酸，氨基磺酸的用

量至少为地沟油和液体磷酸二氢铝总重量的二分之一，再以200转/分钟的速度搅拌4小时，

停止加热并继续搅拌直至液体温度降到100℃以下，从而制得酸性脂肪醇硫化物；

工序四，在温度至少为60℃的条件下，将碱性中和液与酸性脂肪醇硫化物相混合，并

以300转/分钟的速度搅拌0.5～1小时，调整碱性中和液和酸性脂肪醇硫化物的用量，直至

制得pH值在5～9之间的土壤固化剂初始液；

工序五，将60℃的氯化钠饱和溶液加入到工序四制得的土壤固化剂初始液中，并在

60℃下以200转/分钟的速度搅拌0.5～1小时，然后停止加热和搅拌，静置至少48小时，得

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到明显分为两层的分层液；再取分层液的上层油状液并通过400目过滤网过滤，即制得pH

值在5～9之间的成品土壤固化剂；其中，氯化钠饱和溶液的用量为土壤固化剂初始液总重

量的15％～30％。

优选地，在工序四中，碱性中和液与酸性脂肪醇硫化物的重量比为：0.8～1.2：1。

一种土壤固化剂的使用方法，将无机结合料以及上述技术方案中所制得的成品土壤固

化剂加入到待固化