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                土壤固化剂的发展及应用

                    摘要:土壤固化剂是世界目前最新技术、最佳效果的万能离①子类土壤固化剂,是一种无毒、无害、无污染的环保高聚类有机溶液。其特点是路用技术□ 指标优良、工程造价低、施工方便、缩短工期,尤其是有利于生◣态环境保护。 

                土壤固化剂的发展及定义   

                       20世纪70年代,土壤稳定剂作为一种新型的筑路固化材料,在欧美∴等发达国家得到广泛使用,取得了显著的成效,近几年无机类、离子类、有机类、生物酶类四大类新型土壤固化剂产品不断涌现。90年代起,我国也开始引进和研制土壤固化剂,建筑材√料市场上也出现了少量我国自己开发研制的土壤加固剂。 土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化各⌒ 类土壤的新型节能环保工程材料,它是国家交通部联合公关课题,经过8年的潜心研究,该技术为新型筑路材料,作用于土,将土固结▼成板体,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。而土分〗布广泛、廉价、可就地取材,与传统的路面基层材料相比可降低成本40-50%。同时减少传统材料开采、加工、存ω 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CO2的排放量。

                .土壤固化剂的固化原理 

                        土壤固化剂与土壤混合后通过一系列物理化学反应来改变土壤的工程性质,能将土壤中大量的自由水以结晶水ぷ的形式固定下来,使得土壤胶团表面电流降低,胶团所吸附的双电层减薄,电解质浓度】增强,颗粒趋于凝聚,体积膨胀而进一步填充土壤孔隙,在压实度的作用下,使固化土易于压实和稳定, 从而形◤成整体结构,并达到常规所不能达到的压实密度。经过土壤固化剂处理过的土壤,其强度、密实度、回弹模量、弯沉值、CBR、剪切强度█等性能都得到了很大的提高,从而延长了道路的使用寿命,节省了工◣程维修成本,经济环境效益俱佳。 

                三、土壤固化剂的优势

                       对于需加固的土壤,根据土壤的物理和化学性ㄨ质,只需掺入一定量的固化剂,经拌匀、压实处理,即可达到需要的性能指标。其特点是路用技术指标优良、工程造价低、施工方便、缩短工期,尤其是有利于生态环境保△护。采用土壤固化剂可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石、砾石等传统筑路材料,节省资源、能源,节约土地,保护植被,大幅度减少二氧化碳●等温室气体的排放量,有利于生态环境保护,经济、环境效益特别明显,是公路工程可持续发展的创新型交通技¤术之一。由于它比传统的水泥、石灰等土壤固化材料@具有更好的性能和经济、环境效益。还能解决〓水泥、石灰、粉煤灰等胶凝材料在土壤加固时难以解决♀的一些特殊问题,具有独特的土壤固化效果和广泛的实用性,已经被广泛ξ 应用于公路的基层及底基层、水利护坡等工程建设当中。被美国《工程新闻》称为20世纪最伟大的发明▓之一。日本称之为21世纪♀的新型材料。其优势主要表现在以下几个方面 1.万能兼容。土壤的分析、实验是固化剂在应用中的繁杂前期,实验配比时间长,耽误工期影响施工, 2.远超国标。经过无数次专家试验和施工检测证明无侧限㊣抗压强度、干密度、弯沉等各项指标远》远超过国家标准。 3.高斥水性。攻克了“防水、防翻浆”这一固化剂真正的核心技术,从而有效解决了基层因水浸泡下沉开裂的问题 4.节约工期。高性能的固化剂№使原来的施工周期轻轻松松缩短到3-7天,有条件的地方碾压完毕即可正常通车。 5.节约成本。节约大量外来材料的材料费、运⊙杂费和施工、维护╱劳力费,可降低综合成本40-50% 6. 施工简单。只要经过简单培训,应用传统的道路设计标准、简单的施工流程、排♂水方式和施工方法即可。7. 就地取材。由于万能兼容的特点,土壤是就地取材,从而大大降低了工★程造价。 8.防热抗冻。优良的性能不受热、霜冻或潮气』影响,抗冻能力极强,从而减少路面因低温缩裂、高温膨胀而损坏的现象。 9.节能环保。传统筑路材〓料开采破坏植被,污染环境。尤其是石灰,水泥生产中要消耗大量的煤炭资源并释放大量≡的二氧化碳温室气体,加剧了全球温室效应。该技术减少了∏这些传统胶结材料的使用量,有利于节省资源和能源,有利于生态环境的保护。挖河采沙、炸山碎石会破坏自然,污染环境,采用本项技术以广泛分布随处可取▲的土壤替代砂石料,有利于公路的可持续发展,符合我国建设资源节约●型、环境友好型社会的要求。  10.具有广泛的实用性╲。由于它比传统的水泥、石灰等土壤胶结材料具有更好的性能和经济、环境效益,还能解决水泥、石灰、粉煤灰等胶结材料在土壤加固时难以解决的一些特殊问题,具有独特的土壤固化效果和广泛的实用性,已经被广泛应用于公路的基层及底基层、建筑地基的处理等领域。

                     结语 土壤固化剂作为一种卐新型的土木工程材料,在工程领域有着良好的性能和巨大的发展潜力,相信在未◇来的工程施工领域中,土壤固化剂将会发挥更大的作用,有着巨大的经济效益和社会效益。