土壤固化劑研究現(xiàn)狀與展望

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1、第34卷第2期西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.34No.22006年2月Jour.ofNorthwestSci-TechUniv.ofAgri.andFor.(Nat.Sci.Ed.)Feb.2006土壤固化劑研究現(xiàn)狀與展望*樊恒輝1,2,高建恩1,吳普特1(1中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心,陜西楊凌712100;2西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院,陜西楊凌712100)[摘要]闡述了土壤固化劑國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀、種類、特點(diǎn)和應(yīng)用,分析了土壤固化劑的固化機(jī)理和固化性能,指出了土壤固化劑研究和應(yīng)用領(lǐng)域中存

2、在的若干問題及研究方向,最后對(duì)其應(yīng)用前景做了展望。[關(guān)鍵詞]土壤固化劑;固化機(jī)理;固化性能[中圖分類號(hào)]P642.1;TU441[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1671-9387(2006)02-0141-06為了滿足生產(chǎn)生活的需求,人們很早就將植物灰等單一材料的缺點(diǎn),作用對(duì)象是各種土壤。現(xiàn)在土纖維和姜石應(yīng)用到改良土壤的工程性質(zhì)方面[1-2]壤固化劑已大量應(yīng)用于水利工程、高速鐵路、高速公。隨著石灰的發(fā)明,石灰便成為土壤的改良材料。自從路、機(jī)場(chǎng)跑道等方面,效益非常明顯,被美國《工程新1824年Aspdin發(fā)明了水泥以后,水泥土以其

3、優(yōu)良聞》稱為20世紀(jì)的偉大發(fā)明創(chuàng)造之一,日本稱之為的加固效果,逐漸得到了人們的重視[3]。由于石灰21世紀(jì)的新材料。在許多國家,土壤固化劑作為一土、水泥土具有良好的力學(xué)性能和水穩(wěn)性,并具有一種品牌商品被專門的企業(yè)生產(chǎn),如美國生產(chǎn)的帕爾定程度的抗凍性能,因此在修建道路、港口、機(jī)場(chǎng)等瑪固化酶,Soilrock,EN-1等土壤固化劑;澳大利亞工程中,得到了普遍應(yīng)用。但在工程實(shí)踐中,人們逐開發(fā)的Roadbond○R○R,Roadpacker;日本的UKC公漸認(rèn)識(shí)到石灰土、水泥土的早期強(qiáng)度低、干縮大、易司,住友株式會(huì)社等也生產(chǎn)各種品牌

4、的土壤固化劑。開裂,并且其性能受土質(zhì)影響較大,對(duì)塑性指數(shù)高的在企業(yè)生產(chǎn)土壤固化劑的同時(shí),許多學(xué)者也在黏土、有機(jī)土和鹽漬土固化效果較差,甚至有時(shí)無固從事土壤固化劑的研究工作。研究者針對(duì)不同土質(zhì)化作用。因此,開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的土壤固化新材料,并研制開發(fā)出了不同的土壤固化劑,如Medina等[4]用系統(tǒng)地研究土壤固化新材料的性能和固化機(jī)理,是磷酸加固紅土;Tomohisa等[5]提出用混凝土粉末、目前各國工程師們致力研究的新課題。本研究闡述紙漿渣、粉煤灰和火山灰土加固處理含水量高和有了國內(nèi)外土壤固化劑研究的現(xiàn)狀,分析了土壤固化機(jī)質(zhì)含量

5、高的土壤;Bobrowski[6]研究出一種離子類劑的固化機(jī)理和固化性能,指出了土壤固化劑研究固化劑來加固軟基土;Zalihe等[7]用粉煤灰和石灰和應(yīng)用領(lǐng)域中存在的若干問題及研究方向,以期為來固化含有石灰質(zhì)的膨脹性黏土。土壤固化新材料的開發(fā)研制提供科學(xué)依據(jù)。國外學(xué)者在研究土壤固化劑時(shí),研究的對(duì)象和思路較寬廣,不僅包括水泥和石灰的各種添加劑、廢1土壤固化劑研究現(xiàn)狀棄物的再利用研究,而且對(duì)菌類加固劑、昆蟲加固技術(shù)也進(jìn)行了深入研究。Shirazi[8]認(rèn)為,石灰和粉煤灰1.1國外研究現(xiàn)狀的混合物可以消除由于水泥土干縮而容易引起的

6、開裂;Bell[9]在水泥和石灰中分別添加PFA(一種添加20世紀(jì)70年代,美、日等國家由于工程建設(shè)的需要,對(duì)土壤固化技術(shù)進(jìn)行了深層次研發(fā),加固土壤劑)對(duì)其加固黏土的效果進(jìn)行了研究;Miller等[10]的材料由原來單一的水泥、石灰、粉煤灰發(fā)展到專門對(duì)水泥窖粉塵(CKD)加固處理土壤的性能進(jìn)行了用來固結(jié)土壤的新材料--土壤固化劑(Soil研究;Munjed等[11]用一種沉積物燃燒后的物質(zhì)作為一種土壤固化劑;Robert[12]研究了一種高濃縮的Stabilizer)。土壤固化劑是指能改善和提高土壤工程技術(shù)性能的復(fù)合材料,其

7、能夠克服石灰、水泥和粉煤液體土壤固化劑(CLS);Saboundjian[13]對(duì)一種有機(jī)*[收稿日期]2005-06-07[基金項(xiàng)目]國家"863"節(jié)水重大專項(xiàng)"新型高效雨水集蓄與利用技術(shù)研究"(2002AA2Z4051-2);西北農(nóng)林科技大學(xué)科研專項(xiàng)(05ZR042)[作者簡(jiǎn)介]樊恒輝(1973-),男,山西夏縣人,在職博士,主要從事巖土工程試驗(yàn)和新材料研究。142西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第34卷土壤固化劑(EMC2)在路基加固中的應(yīng)用做了報(bào)其固化機(jī)理尚不明確。道;Attom等[14]曾報(bào)道用燃燒過的橄欖廢棄物

8、,可以作為一種新的土壤固化劑;Thecan[15]研究了腐生2土壤固化劑的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用物分解木質(zhì)素中的擔(dān)子菌類,認(rèn)為其在土壤固化過土壤固化劑種類繁多,一般可按照其外觀形態(tài)程有著重要的作用;Nene等[16]研究了自然界白蟻或成份大致進(jìn)行分類。從外觀形態(tài)可以分為液粉固用黏土固化筑巢的技術(shù)