一种海藻酸钠为主的土壤固化剂及制备方法

随着社会的发展与科技的进步，人类对自然地区的改造与建设活动日趋 频繁，在进行道路修建，高层和地下空间利用时，就必须考虑地基土和路基 土的强度问题。尤其是在我国西北部的黄土高原上，由于黄土土体中富含钙 质成分，且具有堆积松散，颗粒分选性差，孔隙结构大，湿陷性强烈等特征， 因此其往往不能直接作为工程用土，需要通过物理化学手段对土体进行改良 以保证土体性质能满足工程要求。目前常用的物理方法为强夯法，但其噪音 过大，不宜在城市中使用，化学加固方法相较于其他方法具有占地面积小，噪音小，对环境相对友好等特点，但也存在一定的局限性。如采用石灰固化 的黄土强度低，抗水性差；采用水泥固化的黄土易开裂，改变土壤PH值致使 植被生长迟缓，地下水质量下降。水土流失在国外叫做土壤侵蚀，美国土壤保持学会将其定义为“水、风、 冰或重力等营力对陆地表面的磨损或者造成土壤、岩屑的分散与移动”。全球 约有1965万平方公里的区域受到各种程度的土壤侵蚀影响。我国是世界上水 土流失最为严重的国家之一，水土流失面广量大。据第二次全国水利普查成 果，我国现有水土流失面积356万平方公里。严重的水土流失，是我国生态 恶化的集中反映，威胁国家生态安全、饮水安全、防洪安全和粮食安全，影 响山地和丘陵区工农业建设。黄土高原是我国水土流失的重灾区，在64万平 方公里的黄土高原上，有45万平方公里的区域存在水土流失现象。由于区域 内沟壑丘陵地貌所占比重较大，因此水蚀、风蚀和重力蚀现象都很严重。严 重的土壤侵蚀现象致使高原上植被稀少，沟壑纵横，地面支离破碎，土壤急 剧流失。黄土高原每年因土壤侵蚀而丢失的土壤多达20亿吨，流失的土壤进 入黄河，使之泥沙剧增，造成黄河下游频繁决口，泛滥。水土流失导致的地 形狭小和肥土流失从根本上恶化了区域农业生产的基本条件，严重制约了黄土高原地区的农业生产，也为黄河下游的居民带来了安全隐患，因此在环保 方面也需要对土壤进行固化。目前国际上采用广泛的多为有机聚合物土壤固化剂，此类固化剂一般呈液 态，目前国际市场应用比较广泛，此类固化剂的作用机理通常被认为是物理 的而非化学的，它并不改变粘土矿物的内层结构，而是通过裹覆土颗粒,在其 表面产生强大的吸附作用，使土壤颗粒集聚固化。这种固化剂主要有沥青、 焦油、聚合物(树脂,糖醛苯胺,丙稀酸钙,聚丙稀苯胺,羧甲基纤维素等)，取料 方式较为复杂，且降解速度慢。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种海藻酸钠为主的土壤固化剂及其制备方法，该技术为了解决现有技术中土壤固化剂的取料方式复杂、降解速度慢以及遇水 易强度降低、抗水性差等问题，该技术提供了一种土壤固化剂，具有良好的 固土抗渗防冲蚀的性能，而且无毒，易降解，对环境友好。与现有技术相比的有益效果是：以海藻酸钠为有效成分，其可以在极其温和的条件下快速形成凝 胶，由于土壤中存在大量的Ca2+、Sr2+等阳离子，海藻酸钠G单元上的Na+与二价阳离子发生离子交换反应，G单元堆积形成交联网络结构，从而形成 水凝胶，这种水凝胶粘性很强，使土壤之间结合非常紧密，因此用海藻酸钠 制备的土壤固化剂具有很好的固化性能，而且其水凝胶状可以填充土壤间的 孔隙，使土壤的渗透性下降，抗水性能提高，能够起到防渗透的作用，还能 够有效避免水土流失，预防沙尘，并能在城建中改变土壤质地，以便满足工 程要求，有效解决了遇水易发生强度降低、结构破坏、湿陷崩解的问题，现将该一种海藻酸钠为主的土壤固化剂及其制备方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（771211  223552）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，鉴于技术配方的特殊性不接受退款，请根据需要斟酌后支付，谢谢。