矽化加固法是指通過打入帶孔的金屬灌注管，在一定的壓力下，將矽酸鈉（俗稱水玻璃）溶液注入土中；或將矽酸鈉及氯化鈣兩種溶液先後分別注入土中的方法。前者稱為單液矽化；後者稱為雙液矽化。
基本介紹
- 中文名：矽化加固法
- 外文名：consolidation by silication
- 種類：單液矽化、雙液矽化
- 領域：工程技術
單液矽化,雙液矽化,矽化法的作用,產品適用,產品數值,
單液矽化
單液矽化適用於加固滲透係數為 0.1～2.0米/日的濕陷性黃土和滲透係數為0.3～5.0米/日的粉砂。 加固濕陷性黃土時，溶液由濃度為10～15%的矽酸鈉溶液摻入2.5%氯化鈉組成。溶液入土後,鈉離子與土中水溶性鹽類中的鈣離子（主要為硫酸鈣）產生離子交換的化學反應,在土粒間及其表面形成矽酸凝膠,可以使黃土的無側限極限抗壓強度達到0.6～0.8兆帕。加固粉砂時，在濃度較低的矽酸鈉溶液內（比重為1.18～1.20）加入一定數量的磷酸（比重為1.02），攪拌均勻後注入，經化學反應後，其無側限極限抗壓強度可達0.4～0.5兆帕。
雙液矽化
雙液矽化適用於加固滲透係數為 2～8米/日的砂性土；或用於防滲止水，形成不透水的帷幕。矽酸鈉溶液的比重為1.35～1.44，氯化鈣溶液的比重為1.26～1.28。兩種溶液與土接觸後，除產生一般化學反應外，主要產生膠質化學反應，生成矽膠和氫氧化鈣。在附屬反應中，其生成物也能增強土顆粒間的連結，並具有填充孔隙的作用。砂性土加固後的無側限極限強度可達1.5～6.0兆帕。
矽化法的作用
矽化法可達到的加固半徑與土的滲透係數、灌注壓力、灌注時間和溶液的粘滯度等有關，一般為0.4～0.7米，可通過單孔灌注試驗確定。各灌注孔在平面上宜按等邊三角形的頂點布置,其孔距可採用加固土半徑的1.7倍。加固深度可根據土質情況和建築物的要求確定，一般為4～5米。
矽酸鈉的模數值通常為2.6～3.3，不溶於水的雜質含量不超過2%。 此法需耗用矽酸鈉或氯化鈣等工業原料，成本較高。其優點是能很快地抑制地基的變形，土的強度也有很大提高，對現有建築物地基的加固特別適用。但是，對已滲有石油產品、樹膠和油類及地下水pH值大於9的地基土，不宜採用矽化法加固。
產品適用
雙液矽化適用於加固滲透係數為 2～8米/日的砂性土；
或用於防滲止水，形成不透水的帷幕。矽酸鈉溶液的比重為1.35～1.44，氯化鈣溶液的比重為1.26～1.28。兩種溶液與土接觸後，除產生一般化學反應外，主要產生膠質化學反應，生成矽膠和氫氧化鈣。在附屬反應中，其生成物也能增強土顆粒間的連結，並具有填充孔隙的作用。砂性土加固後的無側限極限強度可達1.5～6.0兆帕。
產品數值
矽化法可達到的加固半徑與土的滲透係數、灌注壓力、灌注時間和溶液的粘滯度等有關，一般為0.4～0.7米，可通過單孔灌注試驗確定。各灌注孔在平面上宜按等邊三角形的頂點布置,其孔距可採用加固土半徑的1.7倍。加固深度可根據土質情況和建築物的要求確定，一般為4～5米。 矽酸鈉的模數值通常為2.6～3.3，不溶於水的雜質含量不超過2%。 此法需耗用矽酸鈉或氯化鈣等工業原料，成本較高。其優點是能很快地抑制地基的變形，土的強度也有很大提高，對現有建築物地基的加固特別適用。但是，對已滲有石油產品、樹膠和油類及地下水pH值大於9的地基土，不宜採用矽化法加固。
