土壤固化劑

土壤固化劑是一種由多種無機、有機材料合成的用以固化各類土壤的新型節能環保工程材料。對於需加固的土壤，根據土壤的物理和化學性質，只需摻入一定量的固化劑，經拌勻、壓實處理，即可達到需要的性能指標。

基本介紹

• 中文名：土壤固化劑
• 類別：環保工程材料
• 分類： 液體、粉體土壤固化劑
• 優點：節約築路成本，縮短工期

套用

其特點是路用技術指標優良、工程造價低、施工方便、縮短工期，尤其是有利於生態環境保護。採用土壤固化劑可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石、礫石等傳統築路材料，節省資源、能源，節約土地，保護植被，大幅度減少二氧化碳等溫室氣體的排放量，有利於生態環境保護，經濟、環境效益特別明顯，是公路工程可持續發展的創新型交通技術之一。由於它比傳統的水泥、石灰等土壤固化材料具有好的性能和經濟、環境效益。還能解決水泥、石灰、粉煤灰等膠凝材料在土壤加固時難以解決的一些特殊問題，具有獨特的土壤固化效果和廣泛的實用性，已經被廣泛套用於公路的基層及底基層、水利護坡等工程建設當中。被美國《工程新聞》稱為20世紀最偉大的發明之一。日本稱之為21世紀的新型材料。

作用

土壤固化劑是一種由多種無機、有機材料合成的用於固化各類土壤的新型節能環保工程材料。它與土壤混合後通過一系列物理化學反應來改變土壤的工程性質，能將土壤中大量的自由水以結晶水的形式固定下來，使得土壤膠團表面電流降低，膠團所吸附的雙電層減薄，電解質濃度增強，顆粒趨於凝聚，體積膨脹而進一步填充土壤孔隙，在壓實功的作用下，使固化土易於壓實和穩定, 從而形成整體結構，並達到常規所不能達到的壓密度。經過土壤固化劑處理過的土壤，其強度、密實度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪下強度等性能都得到了很大的提高，從而延長了道路的使用壽命，節省了工程維修成本，是當前理想的築路材料選擇。

國內土壤固化劑套用可參照住房城鄉建設部關於發布行業標準《土壤固化外加劑》、《土壤固化劑套用技術標準》的公告。

發展

“土壤固化劑”技術從20世紀70年代開始蓬勃發展，至今已經形成一門綜合性的交叉學科。它涉及建築基礎、公路建設、堤壩工事、井下作業、石油開採、垃圾填埋、防塵固沙等多種領域，包括機械方法、物理作用、土工織物、化學膠結等多種手段，綜合了力學、結構理論、膠體化學、表面化學等眾多理論，它的處理對象也擴充到砂土、淤泥、工業污水、生活垃圾等多種固體、半固體，處理的目的也不僅僅是單一的加固，還包括增加滲透性、提高抗凍能力、防止污染物質泄漏等諸多方面。

美國和加拿大在利用土壤固化技術建設道路上有很多成功的例子，還有像德國、澳大利亞、等國也處在研究的前列。我國雖然起步較晚，但是掀起了一陣研究高潮，研製了多種土壤固化劑，並且實現了成果轉化，套用到了公路交通、環境治理、湖渠防滲等生產第一線，對國家建設做出了貢獻。現在我國在從市場和技術上相對較優勢的品牌有，美國路邦、愛普路德、派爾嗎酶、耕保土壤固化劑、億路TG、天津天環、土固精Toodoog、台灣第一綠能、昌聖環保、雲南綠築、吉林中路等。

種類

按性質分為：

1、A類土壤固化劑即土壤固化外加劑，不可直接用於土壤固化，需與水泥等膠凝材料配合使用。

2、B類土壤固化劑，可直接用於土壤固化，如水泥與粉體土壤固化劑混合料。

按形態分為：

1、 液體土壤固化劑

2、 粉體土壤固化劑

按成分分為：

1、 石灰水泥類無機固化劑

2、 礦渣類乾粉土壤固化劑

3、 高聚類離子土壤固化劑

4、 有機酶蛋白土壤固化劑

5、 有機無機結合的固化劑

產品優勢

1、節約築路成本，縮短工期。與使用傳統的路面基層材料築路相比可節約築路成本的30%～50%，可縮短工期約50%。

2、抗壓強度高。在不改變施工條件的情況下，無側限抗壓強度可提高40%～100%。

3、水穩定性好。土壤固化劑複合固結土試件常溫下浸水不解散，水穩定性好，耐久性好。

4、凍穩定性好。經交通部專家鑑定，本產品在結合季節性冰凍地區特點的研究方面，已達到國際先進水平。

5、節能環保。傳統築路材料開採破壞植被，污染環境。尤其是石灰，水泥生產中要消耗大量的煤炭資源並釋放大量的二氧化碳溫室氣體，加劇了全球溫室效應。該技術減少了這些傳統膠結材料的使用量，有利於節省資源和能源，有利於生態環境的保護。挖河采沙、炸山碎石會破壞自然，污染環境，採用本項技術以廣泛分布隨處可取的土壤替代砂石料，有利於公路的可持續發展，符合我國建設資源節約型、環境友好型社會的要求。

另外，土壤固化劑生產和使用均無污染，稀釋後的固化劑水溶液無毒、無害，屬於環境友好型和資源節約型的高科技新材料，可有效解決築路材料污染問題。

6、施工工藝簡單。土壤固化劑 滲透性好，與土的和易性好，使土易於壓實，便於施工。所用的施工機械和傳統築路所用機械設備基本相同，勞動力需求量減少，施工工藝簡單，工人只需簡單培訓即可上崗。

7、可延長道路使用壽命，降低了後期養護成本。經過土壤固化劑處理過的土壤，其強度、密實度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪下強度等都得到很大提高，表層不受熱、霜凍或潮氣等自然條件的影響，從而延長了道路的使用壽命，節省了工程維修成本。

8、具有廣泛的實用性。由於它比傳統的水泥、石灰等土壤膠結材料具有更好的性能和經濟、環境效益，還能解決水泥、石灰、粉煤灰等膠結材料在土壤加固時難以解決的一些特殊問題，具有獨特的土壤固化效果和廣泛的實用性，已經被廣泛套用於公路的基層及底基層、建築地基的處理等領域。

9、使用方便，易於運輸和儲存。高濃縮、用量少、運輸費用低，供應半徑大；不燃燒、不爆炸、室溫下可儲存一年以上

產品特點

產品特點：

築路成本低# 節能環保良# 抗壓強度高# 水穩定性好# 施工易掌握

路用性能好# 使用壽命長# 適用範圍廣# 承載能力高# 能源消耗少

套用範圍

1. 各等級道路的基層及底基層的修築。

2. 場地平整及固化。如停車場、堆貨場、運動場等。

3. 土壤固化劑免燒磚。

4. 水利工程中的堤壩填築固化。

5. 免做面層的原生態道路。適用於綠色生態園區、景區、農林牧區、高爾夫球場區等一切需要原生態路面的場所。

6.土壤固化劑牆體。這種牆體有溫差小，散熱慢，不怕水汽浸泡等特點，適用於各種大棚中牆體的修築。

土壤固化劑套用範圍十分廣泛，除了用於加固道路基層、底層和面層以外，還可運用於各種建築物的地基處理、地質災害防治、水利水電工程防滲堵漏、油田灌漿、沼氣池等領域。現結合某公司承建的高速公路使用土壤固化劑的情況，對土壤固化劑在道路施工中的套用進行探討。該段軟土路基全長305m，多為高山峽谷中的稻田及農用耕地，不適合高速公路路基填築土質標準，必須全部進行換填施工。按照高速公路軟土路基施工標準，在進行換填的同時，摻入石灰粉及土壤固化劑，分層碾壓。