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土壤固化劑
土壤固化劑
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土壤固化劑,也叫土壤強(qiáng)化劑,是一種由多個(gè)強(qiáng)離子組合而成的化學(xué)品,它加入到土壤或路基材質(zhì)中,使土壤由親水性變成憎水性,從根本上將土壤內(nèi)部的吸附水全部去掉。
土壤固化劑從形態(tài)上看有液態(tài)和固態(tài)二類,從化學(xué)組成上有主固化劑和助固化劑二個(gè)部分。固體粉狀固化劑中的主固化劑大都以石灰、水泥、礦渣和石膏為主,助固化劑采用含活性基團(tuán)的激發(fā)劑和表面活性劑如三乙醇胺、 聚丙烯酰胺、氟化鈉、碳酸鈉等。可見土壤固化劑是多種化學(xué)成分組成的混合體。
絕大部分粘土都是由Si-O或Al-O四面體和Al(或Mg)-O(或OH)八面體硅酸鹽組成的。當(dāng)固化劑與土壤混合后,發(fā)生一系列的物理和化學(xué)反應(yīng),生成含32個(gè)結(jié)晶水的鈣礬石針狀結(jié)晶體3CaO•Al2O3•3CaSo4•32H2O,將土壤中大量的自由水以結(jié)晶水的形式固定下來(lái)。這種水化反應(yīng)成的結(jié)晶體使得材料的體積增加,它有效地“填充土團(tuán)粒間的孔隙,使固化土變得致密起來(lái)”。在電子顯微鏡下可以看到土壤“顆粒被C-S-H凝膠包圍,并相互連成一片”,增加了固化土的強(qiáng)度。
  土壤固化劑中的激發(fā)劑可以有效地破壞礦渣中的玻璃體結(jié)構(gòu),產(chǎn)生很多缺陷,使玻璃體中的SiO44-陰離子解聚并與土發(fā)生水化反應(yīng),生成沸石、水云母和水化硅酸鈣等,促進(jìn)了固化土的硬化。
  固化劑與水作用產(chǎn)生大量的Ca2+等離子與土顆粒發(fā)生高效的離子交換作用,清除土壤內(nèi)的液相和氣相,生成的硫鋁酸鈣結(jié)晶,體積膨脹而使孔隙填充,同時(shí)與針狀結(jié)晶相互交叉,形成鏈狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而緊密結(jié)合,從而提高了路基的強(qiáng)度、耐水性和抗凍性。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1.可有效地固化各種土壤和廢棄物,如沙礫、粉質(zhì)土、黃土、膨脹土、泥漿、垃圾、污泥等。可以選用相應(yīng)種類產(chǎn)品予以固化處理,還可以固化一些工業(yè)廢料和處理路基工程。
2. 施工方便、早期強(qiáng)度高、耐久性好、成本低本固化劑用于地基處理時(shí),可選用廠拌法施工工藝和路拌法施工工藝。與采用水泥、石灰等傳統(tǒng)材料的施工方法相比,高性能固化劑摻量一般為干土重量的3-10%,具有早期強(qiáng)度高和長(zhǎng)期強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)的特點(diǎn),并具有高抵抗干濕循環(huán)和抵抗凍融循環(huán)的性能。使用本固化劑的各種工程或制品,受氣溫影響較小,凝固時(shí)間適宜,無(wú)需特別養(yǎng)護(hù)。土體壓實(shí)后不受雨水沖刷影響,易于保證工程質(zhì)量。對(duì)于海、河溝的不同土質(zhì),均可就此施工。
3. 無(wú)毒、無(wú)害、節(jié)能、利廢本固化劑主要使用大量的工業(yè)廢料制成,具有雙重節(jié)能效果,且本身無(wú)毒,可用于工業(yè)和生活給水工程。同時(shí)對(duì)于工業(yè)粉灰、工業(yè)廢渣均可直接使用,產(chǎn)生高度固化效果。用于封固有害材料時(shí),有害物質(zhì)不宜滲出,安全性好。
4. 不損害自然景觀,不擾民,節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用本固化劑處理土壤后,其顏色與現(xiàn)場(chǎng)土壤接近,不破壞自然景觀,特別適用于公園、便道、庭院、球場(chǎng)、體育場(chǎng)館等施工。
5.節(jié)省工程造價(jià),比漿砌石節(jié)省投資47.2%。應(yīng)用結(jié)果表明,各種土壤和泥砂石料摻合一定量的復(fù)合土壤膠結(jié)料后,具有良好的抗壓、防滲、收縮、抗凍等性能,而且常期水浸泡不泥化、不開裂、不長(zhǎng)草。

應(yīng)用范圍
主要用于公路、鐵路、港口、油田地基,以及江河、湖底等,特別適用于處理軟弱路基,提高其抗壓強(qiáng)度和耐水性;同時(shí)在一些特殊路段或高等級(jí)道路工程上也是可供選擇的良好路基處理材料,使一些不能承載大負(fù)荷的土壤“固化”后而提高承載負(fù)荷,從而減少工程量、降低工程費(fèi)用。
施工方法
土壤固化
大約每100平方米需要8-11公斤乳液,以10至15的比例稀釋水中。使用較高的稀釋比,達(dá)到更好的滲透。可使用常規(guī)的噴灑設(shè)備攪拌和使用。用大液滴噴灑,避免以細(xì)霧形式噴灑。
注意:溶液制備中可能需要少量的除泡劑。

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