CN104194797A - 一种复合型土体改性剂的制备方法及其制得的复合型土体改性剂 - Google Patents
一种复合型土体改性剂的制备方法及其制得的复合型土体改性剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104194797A CN104194797A CN201410409287.3A CN201410409287A CN104194797A CN 104194797 A CN104194797 A CN 104194797A CN 201410409287 A CN201410409287 A CN 201410409287A CN 104194797 A CN104194797 A CN 104194797A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil body
- preparation
- correcting agent
- modifier
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000003607 modifier Substances 0.000 title abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 7
- -1 cation compound Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 31
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 28
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 8
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- BWYYYTVSBPRQCN-UHFFFAOYSA-M sodium;ethenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C=C BWYYYTVSBPRQCN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Natural products C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BKRJTJJQPXVRRY-UHFFFAOYSA-M dodecyl-(2-hydroxyethyl)-dimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCO BKRJTJJQPXVRRY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 239000004160 Ammonium persulphate Substances 0.000 claims description 4
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 claims description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 abstract 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-M ethenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
本发明提供了一种复合型土体改性剂及其制备方法，以丙烯酸及乙烯基磺酸钠聚合产物为主体，一定比例聚乙烯醇、纤维素醚、木质素纤维、表面活性剂及水掺合制成。本发明的土体改性剂是阴阳离子复配表面活性剂及高聚物二者复合改性剂，作用于土体后改变土体表面性质并将土体颗粒胶结在一起，通过碾压密实成型形成高强度的板块，可广泛用于道路、建筑材料等领域。另外复合型土体改性剂可以以建筑垃圾及尾矿等固体废弃物为施用对象，有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种土体改性剂，具体的涉及一种用于软基处理、基础工程及土木建筑材料生产的复合型土体改性剂的制备方法及其制得的复合型土体改性剂。
技术背景
20世纪初，国外一些经济发达的国家就开始对土体改性技术的研究，20世纪50年代土体改性已经形成了一门综合性的交叉学科。近20年来，土体改性技术得到快速发展，国内外学者从不同的工程应用目的出发，研制和开发了一系列土体改性材料，使之由简单、单一的无机结合材料发展成复杂、综合的多类型化学物质，用于各种类型土体改性。
我国土体改性剂研发起步较晚，比起外企，仍存在较大差距。但从整体上看，国外和国内的土体改性剂都存在一些缺陷，如单一品种改性剂只能适应某种特定类型的土体、稳定周期短、施工限制性条件多等。这是制约土体改性剂广泛使用主要因素，也是未来几年业内研究的重点。将阴阳离子复配表面活性剂与高聚物相结合，可显著提升土体改性剂的性能，具有作用对象广泛、工艺简便、效果明显、投入成本低且有利于环境保护等多种优点，该路线未见报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于软基处理、基础工程及土木建筑材料生产的复合型土体改性剂及其制备方法。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种复合型土体改性剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将丙烯酸单体和乙烯基磺酸钠单体加入到反应釜中，以过硫酸铵为引发剂，聚乙烯醇为稳定剂，水溶液中聚合反应得到式的聚合产物A；
(2)配置表面活性剂复配体系；
(3)浆聚合产物A和表面活性剂和一定比例纤维素醚、木质素纤维及水混合制成复合型土体改性剂。
所述的复合型土体改性剂及其制备方法，其特征在于所述的丙烯酸单体、乙烯基磺酸钠、过硫酸铵、聚乙烯醇及溶剂水质量比为2:(1-1.5):(0.1-0.5):(0.8-1.2):(9-15)。
所述的复合型土体改性剂及其制备方法，其特征在于所述的表面活性剂为烷基二苯醚二磺酸钠与十二烷基二甲基羟乙基氯化铵的复配体系，复配的摩尔比为1:2-3。
所述的复合型土体改性剂的制备方法，其特征在于所述的聚合产物A、纤维素醚、木质素纤维、表面活性剂及水质量比为(8-12):(3-7):(4-7):(1-2):(72-84)。
本方法制得的复合型土体改性剂。
本发明所涉及聚合产物A的合成可以用下面的化学方程式来表示：
本发明中的表面活性剂复配体系包括双亲水基型阴离子表面活性剂烷基二苯醚二磺酸钠及季铵盐型阳离子表面活性剂十二烷基二甲基羟乙基氯化铵，属于正-负离子表面活性剂混合体系，在一定浓度下存在强烈的相互作用，水化斥力减弱，分子热运动加剧，产生协同效应，大大降低了表面张力。土体改性剂体系作用于土体后，经电荷交换作用完全破坏土体的吸附水膜，改性剂中所含的高聚物组分将土体颗粒胶结在一起，通过碾压水分排出，密实度变高，渗透系数下降，形成高强度的板块，这一反应是永久不可逆的。土体从亲水性转变为憎水性，耐久性优良。
本发明的有益效果：
(1)本发明本身对环境不造成污染，并具有容易在土体中分散的性能，施工工艺简便；
(2)改性剂改变土体本身结构，降低土体中水分含量，提高水稳定性能，并将土体转化成坚实版块，可广泛用于道路、建筑材料等领域；(3)本改性剂的施用对象除了传统建筑材料之外，还可以消纳建筑垃圾及尾矿等固体废弃物，有利于环境保护。
为了更好的理解本发明，通过以下实例进行说明：
实施例1：
引发剂过硫酸铵1g溶解于80g蒸馏水中，溶解完毕后通氮除氧，缓缓滴加将丙烯酸单体13g、乙烯基磺酸钠7g及稳定剂聚乙烯醇7g，滴加温度保持在65-70℃。滴加完毕后94℃回流1h完成反应；
烷基二苯醚二磺酸钠与十二烷基二甲基羟乙基氯化铵以摩尔比为1:2.3的比例混合，得到复配表面活性剂；
聚合物溶液中加入纤维素醚10g、木质素纤维11g、复配表面活性剂3g及蒸馏水90g，混合均匀得到土体改性剂。
实施例2：
引发剂过硫酸铵0.8g溶解于80g蒸馏水中，溶解完毕后通氮除氧，缓缓滴加丙烯酸单体15g、乙烯基磺酸钠9g及稳定剂聚乙烯醇7g，滴加温度保持在65-70℃。滴加完毕后94℃回流1h完成反应。
烷基二苯醚二磺酸钠与十二烷基二甲基羟乙基氯化铵以摩尔比为1:2.3的比例混合，得到复配表面活性剂。
聚合物溶液中加入纤维素醚12g、木质素纤维13g、复配表面活性剂5g及蒸馏水95g，混合均匀得到土体改性剂。
Claims (5)
1.一种复合型土体改性剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将丙烯酸单体和乙烯基磺酸钠单体加入到反应釜中，以过硫酸铵为引发剂，聚乙烯醇为稳定剂，水溶液中聚合反应得到式的聚合产物A；
(2)配置表面活性剂复配体系；
(3)浆聚合产物A和表面活性剂和一定比例纤维素醚、木质素纤维及水混合制成复合型土体改性剂,
其中，合成聚合产物A的化学方程式为：
2.根据权利要求1所述的复合型土体改性剂及其制备方法，其特征在于所述的丙烯酸单体、乙烯基磺酸钠、过硫酸铵、聚乙烯醇及溶剂水质量比为2:(1-1.5):(0.1-0.5):(0.8-1.2):(9-15)。
3.根据权利要求1所述的复合型土体改性剂及其制备方法，其特征在于所述的表面活性剂为烷基二苯醚二磺酸钠与十二烷基二甲基羟乙基氯化铵的复配体系，复配的摩尔比为1:2-3。
4.根据权利要求1所述的复合型土体改性剂的制备方法，其特征在于所述的聚合产物A、纤维素醚、木质素纤维、表面活性剂及水质量比为(8-12):(3-7):(4-7):(1-2):(72-84)。
5.一种权利要求1所述的复合型土体改性剂的制备方法制得的复合型土体改性剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410409287.3A CN104194797A (zh) | 2014-08-19 | 2014-08-19 | 一种复合型土体改性剂的制备方法及其制得的复合型土体改性剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410409287.3A CN104194797A (zh) | 2014-08-19 | 2014-08-19 | 一种复合型土体改性剂的制备方法及其制得的复合型土体改性剂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104194797A true CN104194797A (zh) | 2014-12-10 |
Family
ID=52080170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410409287.3A Pending CN104194797A (zh) | 2014-08-19 | 2014-08-19 | 一种复合型土体改性剂的制备方法及其制得的复合型土体改性剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104194797A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115066477A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-09-16 | 花王株式会社 | 土壤改良剂 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101045773A (zh) * | 2006-03-29 | 2007-10-03 | 株式会社日本触媒 | 聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法 |
| CN102372892A (zh) * | 2010-08-17 | 2012-03-14 | 上海众伟生化有限公司 | 淀粉接枝丙烯酸复合保水剂及其制造方法 |
-
2014
- 2014-08-19 CN CN201410409287.3A patent/CN104194797A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101045773A (zh) * | 2006-03-29 | 2007-10-03 | 株式会社日本触媒 | 聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法 |
| CN102372892A (zh) * | 2010-08-17 | 2012-03-14 | 上海众伟生化有限公司 | 淀粉接枝丙烯酸复合保水剂及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 谷肄静；王立娟: "《利用亚麻屑纤维素制备高吸水保水树脂的性能》", 《东北林业大学学报》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115066477A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-09-16 | 花王株式会社 | 土壤改良剂 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103936913B (zh) | 用于自密实混凝土的增稠剂、其制备方法及应用该增稠剂的自密实混凝土 | |
| CN104177562B (zh) | 一种缓释型适应性强的聚酯聚羧酸减水剂及其制备方法和应用 | |
| CN104609756B (zh) | 阳离子型混凝土抑泥剂及其制备方法 | |
| CN104310839B (zh) | 混凝土增强剂及制备方法 | |
| CN102775106B (zh) | 一种再生红砖砂干粉砂浆及其制造方法 | |
| CN105505400B (zh) | 一种土壤固化剂及其制备方法 | |
| CN102167559B (zh) | 一种快干水泥砂浆及其制备方法 | |
| CN108467215A (zh) | 一种用于建筑混凝土的纳米c-s-h晶种早强剂及制备方法 | |
| CN108299592B (zh) | 一种3-甲基丙烯酰胺基多巴胺和丙烯酰胺混聚物及其制备方法和应用 | |
| CN103193925B (zh) | 一种具有抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液及其制备方法 | |
| CN103421137A (zh) | 耐高温驱油用聚丙烯酰胺的制备方法 | |
| CN103896530A (zh) | 一种改性聚合物水泥基防水材料 | |
| CN104817663A (zh) | 一种可抑制蒙脱土副作用的聚羧酸减水剂及其聚合单体的制备方法 | |
| CN101899129B (zh) | 疏水阴离子絮凝剂的制备方法 | |
| CN104478284A (zh) | 一种聚羧酸高效减水剂及其制备方法 | |
| CN104628293A (zh) | 早强型聚羧酸系减水剂及其制备和使用方法 | |
| CN101643527B (zh) | 两性型或阳离子型高分子絮凝剂 | |
| CN100548914C (zh) | 一种聚羧酸盐减水剂的合成方法 | |
| CN103772623B (zh) | 抗泥型混凝土减水剂及其制备方法 | |
| CN104194797A (zh) | 一种复合型土体改性剂的制备方法及其制得的复合型土体改性剂 | |
| CN105154033B (zh) | 一种钻井液用抗温抗盐型降滤失剂 | |
| CN103524672A (zh) | 阳离子絮凝剂的制备方法 | |
| CN106495615A (zh) | 一种丙烯酰胺原位聚合固化改性盐渍土的方法 | |
| CN104529269A (zh) | 一种抗冻性能优异的混凝土 | |
| CN103936936A (zh) | 多分枝结构聚羧酸减水剂及其合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yin Fengxiang Inventor after: Ge Jiugan Inventor after: Zhou Jianhua Inventor after: Wang Ping Inventor after: Jiang Jiankun Inventor after: Li Jian Inventor before: Ge Jiugan Inventor before: Zhou Jianhua Inventor before: Wang Ping Inventor before: Jiang Jiankun Inventor before: Li Jian |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: GE JIUGAN ZHOU JIANHUA WANG PING JIANG JIANKUN LI JIAN TO: YIN FENGXIANG GE JIUGAN ZHOU JIANHUA WANG PING JIANG JIANKUN LI JIAN |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141210 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |