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1、材料與裝備GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.11No.12土壤固化劑的發(fā)展現(xiàn)狀及其前景展望沈飛曹凈曹慧(昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院云南)摘要闡述了土壤固化劑的發(fā)展現(xiàn)狀及分類,從土體的組成、結(jié)構(gòu)角度,概括分析固化劑的固化機(jī)理,總結(jié)了現(xiàn)階段土壤固化劑研究和應(yīng)用領(lǐng)域中存在的若干問題,以及影響固化劑性能發(fā)揮和使用的因素,并對土壤固化劑的發(fā)展提出幾點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞土壤固化劑;固化機(jī)理土壤固化技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)成為了一門綜合升級到多種材料配比混合,形成了改善和提高土壤性的交叉學(xué)科。它被廣泛的應(yīng)用于國家現(xiàn)代化建設(shè)工程技術(shù)性能的復(fù)合材料———土壤固化劑;同時(shí)針的各個(gè)領(lǐng)域,應(yīng)
2、用手段越來越多,涉及到了多種理對不同的土質(zhì)條件研制了不同的土壤固化劑,研究論,它的處理對象也不斷得到擴(kuò)充,處理的目的也不的對象和思路進(jìn)一步拓寬,不僅包括水泥和石灰的僅僅是單一的加固,還包括增加滲透性、提高抗凍能各種添加劑、廢棄物的再利用研究,而且對菌類加固[1]力、防止污染物質(zhì)泄漏等諸多方面。在這里僅以劑、昆蟲加固技術(shù)也進(jìn)行了較深入的研究?；瘜W(xué)加固為重點(diǎn),對土壤固化劑的現(xiàn)狀做一個(gè)闡述?，F(xiàn)在土壤固化劑已大量應(yīng)用于各種工程建設(shè)土壤固化劑是在常溫下能夠直接膠結(jié)土體中土中,效益非常明顯。主要產(chǎn)品有美國生產(chǎn)的Soil2壤顆粒表面或能夠與粘土礦物反應(yīng)生成膠凝物質(zhì)的rock,EN-1,top-se
3、al等土壤固化劑;澳大利亞開發(fā)[1]土壤硬化劑。土壤固化劑實(shí)際上是利用外摻劑的Roadbond(r),Roadpacker(r);日本生產(chǎn)的Aught2對土體進(jìn)行化學(xué)處理,來改變土壤的組成和土體的set系列土壤固化劑;南非生產(chǎn)的ISS土壤固化劑,工程性質(zhì)[3],從而提高土體強(qiáng)度,改善土質(zhì)壓實(shí)性。CON一AID土壤固化劑。在長期的工程實(shí)踐活動(dòng)中,人們逐漸認(rèn)識到,石Medina等針對紅土的成分,利用磷酸加固紅灰土、水泥土的早期強(qiáng)度低、干縮大、易開裂,并且其土;Tomohisa等提出用混凝土粉末、紙漿渣、粉煤灰性能受土質(zhì)影響較大,對塑性指數(shù)高的粘土、有機(jī)土和火山灰土加固處理那些含水量高和有
4、機(jī)質(zhì)含量高和鹽漬土固化效果較差,甚至有時(shí)無固化作用。本的土壤;Zalihe等用粉煤灰和石灰來加固含有石灰文從國內(nèi)外土壤固化劑研究的現(xiàn)狀著手,概括分析質(zhì)的膨脹性粘土。土壤固化劑的固化機(jī)理,總結(jié)土壤固化劑研究和應(yīng)Munjed等用一種沉積物燃燒后的物質(zhì)作為一用領(lǐng)域中存在的若干問題,并對土壤固化劑的發(fā)展種土壤固化劑;Robert研究了一種高濃縮的液體土提出建議。壤固化劑(CIS);Saboundjian對一種有機(jī)土壤固化劑(EMC2)在路基加固中的應(yīng)用做了報(bào)道;Thecann1土壤固化劑的研究現(xiàn)狀研究了腐生物分解木質(zhì)索中的擔(dān)子菌類,認(rèn)為其在土壤固化劑加固土體的研究已有幾十年的歷土壤固化過程有
5、著重要的作用;Nene等研究了自然史,取得了許多土壤固化的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論成果。界白蟻用粘土固化筑巢的技術(shù),提出了巖土昆蟲學(xué)其研究方向大致有兩個(gè):一是固化土性質(zhì)和本構(gòu)模的概念。型的研究;二是加固各種類型土壤的固化劑的配比雖然國際上土壤固化劑的發(fā)展較快,但卻有各[2]研究。自的缺點(diǎn),仍然需要不斷完善。比如奧特塞特1.1國外研究現(xiàn)狀(ADGHTSET)固化劑對土體固化后具有一定的強(qiáng)以美、日等國家為代表,起步較早,對土壤固化度和水穩(wěn)定性,但提高的程度不大;ISS土壤固化劑技術(shù)進(jìn)行了深層次研發(fā),進(jìn)行了對加固土壤的材料對土體加固后強(qiáng)度、水穩(wěn)性良好,其缺點(diǎn)是對于固化成分的改進(jìn),由原來單一的使用水泥
6、、石灰、粉煤灰膨脹土?xí)r必須使用石灰,否則其產(chǎn)生的強(qiáng)度很低。〔收稿日期〕2008-03-2362巖土工程界第11卷第12期材料與裝備1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀無機(jī)類、離子類、有機(jī)聚合類三大類。我國從八十年代開始引進(jìn)國外土壤固化劑技2.1無機(jī)類固化劑術(shù),在吸收國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對我國土壤的性一般為粉末狀,多采用工業(yè)廢料作為主固劑,添質(zhì),開始了土壤固化劑的研究工作。迄今為止,先后加各種激發(fā)劑配制而成。主固劑包括粉煤灰、各類有多家科研單位對土壤固化劑進(jìn)行了研究,并先后礦渣、煤矸石或水泥、沸石、石灰等,激發(fā)劑主要包括取得了一些研究成果,并應(yīng)用到了工程建設(shè)中。方各種硫酸鹽類、各種酸類和其他無機(jī)鹽,也包
7、含少量[4]祥位等對GT型土壤固化劑改良土的工程特性進(jìn)的表面活性劑等其他有機(jī)材料。添加無機(jī)類土壤固行了研究,GT型土壤固化劑是以高鈣灰和脫硫石膏化劑的固化土性能比較穩(wěn)定,在正常條件下,其性能[9]兩種工業(yè)廢料為主要原料,輔以生石灰、水泥、熟石可保持30～50年基本不變。由于添加了一些工膏、硫酸鋁及明礬石等次要成分,采用生石灰消解法業(yè)廢料和較易取得的建筑材料,而且施工簡便,因而除去脫硫石膏中的自由水,按全粉料配料的方法配不僅可以降低工程造價(jià),而且還具有環(huán)保和
