專利名稱：濕粘土稠化劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于加固軟土地基和基礎的濕粘土稠化劑，具體地說，本發明涉及一種用于提高濕粘土強度，以增強軍用車輛、工程機械、農業機械和其他越野車輛在其上的通過能力，以及加固軟土地基和基礎的稠化劑。
利用稠化劑加固濕粘土是地面土壤力學領域中，提高土壤強度、降低敏感度，降低土壤對行走機構的粘附作用，提高土壤承載能力的一項技術，為車輛能在潮濕粘土上重復通過提供有效途徑，它對農業生產、交通運輸以及軍事目的都具有重要意義。
美國專利US4329090利用石灰漿加固道路和建筑地基。蘇聯專利SU844681利用磷酰石膏和堿化粘土層作為結構基礎的防潮層。蘇聯將磨細生石灰穩定土壤的技術用于公路工程和建筑工程。我國西安公路學院對磨細生石灰加固土及磨細生石灰-粉煤灰加固土進行了試驗研究，目前在我國公路中尚未應用。然而，上述物質對提高土壤強度瞬時效應差，不適于軍事上用。迄今為止，尚未見到有關用有機物配制濕粘土稠化劑方面的報道。
本發明的目的是提供一種高效濕粘土稠化劑，用量少，在經濟上可行，對動植物不產生毒害，用于提高土壤強度瞬時效果顯著，以增強軍用車輛等越野車輛在其上的通過能力。提出了以聚丙烯酰胺(PAM)改良劑與纖維素的混合物作為濕粘土稠化劑。
本發明的特征在于由聚丙烯酰胺(包括直鏈式和支鏈式聚丙烯酰胺)與羧甲基纖維素，按照聚丙烯酰胺0.8-1.4公斤與羧甲基纖維素0.5-1.2公斤的比例混合均勻，即成稠化劑。聚丙烯酰胺為由N個單體丙烯酰胺-CH2-CH-CONH2聚合而成直鏈或支鏈式的分子結構。羧甲基纖維素是沒有分支的鏈狀分子。直鏈式聚丙烯酰胺是固體細粒狀，微溶于水。支鏈式聚丙烯酰胺直接溶于水。羧甲基纖維素呈固體、絮狀、溶子水。
本稠化劑的使用方法為將稠化劑按照1‰-6‰的量(稠化劑的重量與濕土中所含干土的重量之比即稠化劑的摻入量占干土總重量的1‰-6‰，最佳摻入量為4‰)均勻撒入土壤面上，通過攪拌，使其與濕土混合均勻。在考慮干土的相當重量時，濕土深度取為30厘米左右。滲有稠化劑的濕粘土，能改善土壤結構，增強土壤強度，降低車輛及其他行走機構通過時的下陷程度。
將直鏈式聚丙烯酰胺與羧甲基纖維素按重量1∶1的比例混合，以4‰的量(稠化劑與濕土中所含干土的重量之比，即干土1000公斤加稠化劑4公斤)，加入經過完全擾動的含水量為65%的浦口土壤中(粘粒含量為63.2%)。經試驗測得瞬時強度提高1180%，靜置10天后，強度又提高31.4%，與加入前土壤未經擾動時的土壤狀態相比，強度提高914.9%，敏感度減少17.6%。拌入稠化劑之后，外附力系數比原來減少67.6%。對含水量為74%的浦口土壤進行流變試驗，結果表明，在比壓為0.074公斤/平方厘米載荷條件下，拌入稠化劑后的瞬時，在載荷作用時間t＝0時，測盤下陷量比未加入的土樣減少81.5%，100秒鐘后，測得的下陷量比未加入稠化劑的土樣減少82.9%。
本發明具有如下優點和積極效果1.用量少、加入量1‰，最佳加入量4‰就能取得明顯的效果，因而費用低。
2.瞬時效果顯著，有利于軍事目的。
3.在降低土壤敏感度的同時，能降低土壤對行走裝置的粘附，改善土壤的流變特性，減少行走機構的瞬時下陷量，延緩其下陷速度。
實施例1將直鏈式聚丙烯酰胺與羧甲基纖維素按重量比1∶1的比例混合均勻，即成稠化劑，再按4‰的量摻入到濕粘土中攪拌均勻(即4公斤稠化劑加入相當于干土重量為1000公斤的濕土中)。直鏈式聚丙烯酰胺的水解度為30%，此時聚合物長鏈充分伸展、長鏈上的氫鍵占最多，故團粒化最佳。羧甲基纖維素溶于水。
實施例2將支鏈式的聚丙烯酰胺與羧甲基纖維素按重量比1∶1.2的比例混合均勻，即成稠化劑，再按4‰的量摻入到濕粘土中攪拌均勻(即4公斤稠化劑加入相當于干土重量為1000公斤的濕土中)。支鏈式聚丙烯酰胺直接溶于水，羧甲基纖維素也溶于水。
實施例3將支鏈式或直鏈式聚丙烯酰胺與羧甲基纖維素按重量比0.8∶0.5公斤的比例混合均勻，即成稠化劑，再按6‰的量摻入到濕粘土中攪拌均勻(即6公斤稠化劑加入相當于干土重量為1000公斤的濕土中)。
實施例4
將支鏈式或直鏈式聚丙烯酰胺與羧甲基纖維素按重量比1.4∶1.2公斤的比例混合均勻，即成稠化劑，在按1‰的量摻入到濕粘土中攪拌均勻即可(即1公斤稠化劑加入相當于干土重量為1000公斤的濕土中。
權利要求
1.一種濕粘土稠化劑，其特征在于由聚丙烯酰胺(包括直鏈式和支鏈式聚丙烯酰胺)與羧甲基纖維素，按聚丙烯酰胺0.8-1.4公斤與羧甲基纖維素0.5-1.2公斤的比例混合均勻，即成稠化劑。
2.根據權利要求1所述的稠化劑，其特征在于直鏈式聚丙烯酰胺與羧甲基纖維素按重量比1∶1的比例混合而成。
3.根據權利要求1所述的稠化劑，其特征在于支鏈式聚丙烯酰胺與羧甲基纖維按重量比1∶1.2的比例混合而成。
4.根據權利要求2所述的稠化劑，其特征在于直鏈式聚丙烯酰胺的水解度為30%。
5.根據權利要求1所述的稠化劑，其特征在于稠化劑的摻入量占干土總重量的1‰-6‰，最佳摻入量為4‰。
全文摘要
一種濕粘土稠化劑由直鏈或支鏈式聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素混合而成稠化劑。將稠化劑摻入到粘土中，提高濕粘土的強度，以增強軍用車輛等越野車輛在其上的通過能力及加固地基和基礎。
文檔編號E02D3/12GK1038854SQ8810374
公開日1990年1月17日 申請日期1988年6月24日 優先權日1988年6月24日
發明者黃亞娟, 潘軍拯, 蔡國芳 申請人:南京農業大學農業工程學院