液體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。
基本介紹
- 中文名：液體土壤固化劑
- 分類：輕酸性與輕鹼性
- 經過過程：物理、化學和物理化學綜合作用
- 原理：強化顆粒間結構連結
概述,成分及作用原理,類型,
概述
液體土壤固化劑固化機理一般如下，經過一系列物理、化學和物理化學綜合作用,以促使在顆粒接觸帶從結構上產生不同性質和能量的相互連結作用。
成分及作用原理
從土壤固化過程來看,土壤中水分的存在對土壤固化具有很大的負面影響。
土壤中的粘粒由於其顆粒極為細小,表面能很大,在粘粒與水溶液界面上易發生吸附、離解或離子交換作用而帶電,具有吸引極性水分子和水化離子的能力,即具有膠體性質和強的親水性。
粘土礦物顆粒與水相互作用時,根據 作用力的大小可分為強結合水、弱結合水、毛細管水和自由水,土中結合水量是控制形成粘性土的稠度、 塑性、膨脹、收縮等水理性質及強度、變形等力學性質的重要因素之一。
由於水的存在,通過一系列的溶解、電離作用使土粒周圍的陽離子形成雙電層結構,使得土壤變成溶膠體。這樣的膠體具有一定的穩定性,但相互間的作用力較弱,所以土壤的強度比較差。所以為了 固化土壤,必須將土壤中的水除去,阻止這一系列的溶解、電離作用發生。處理水的方式有兩種:第一種是將游離水轉化為結晶水。生成的結晶水合物具有 膠凝的性質,可以堵塞土塊中的各種毛細管道.避免滲入水分再一次破壞固化土的結構。第二種處理水的方式是破壞土粒表面的親水性質,削弱土粒與水之間的作用力,利用施壓和引流等措施除去土壤中的水分。
研究表明,土體的力學性質取決於土粒之間的結構連結力。結構連結是在一系列物理、物理化學和化學作用下形成的,這些作用促使在顆粒接觸帶上產生不同性質和能量的相互作用,在土體中作用在顆粒之間的粘結力本質上是一種表面力。從這一角度出發,土的固化和穩定的基本原理就是強化顆粒間結構連結,改善顆粒接觸。
現有的固化劑在土粒的膠結上一般也是兩種方式。第一種是利用自身形成粘結土粒的結構,不管是凝膠或者是高聚物鏈,將土粒包裹鑲嵌在已經形 成的結構中。這種方式,土粒和粘結物之間的作用是物理固定和靜電作用。第二種膠結土粒的方式就是激發土粒本身的活性,利用土粒與土粒之間的反應使得土壤成為整體,這也是土壤固化劑最終的目標。就目前所知,在一定條件下,土壤顆粒自己會聚合。在形成離子晶體時,遵循Pauling法則。
類型
目前液體固化劑有輕酸性與輕鹼性兩大類：
酸性的有美國的EN-1、澳大利亞的Roadband、加拿大的 Roadpacker、南非2500等，
輕鹼性以國產“土固精Toogood”牌土壤固化劑為代表，特別是土固精Toogood代表世界目前最新技術、最佳效果的萬能土壤離子類固化劑，是一種無毒、無害、無污染的環保高聚類有機溶液，由國內公司開發生產。該固化劑抗壓強度是用傳統材料施工的數倍，大大超過國家檢測標準，“恆久的抗壓強度”是目前國際同類產品最好的，“萬能兼容”的強大優勢，解決了其不同的土壤固化劑因土質、氣候等施工環境不能兼容的瓶頸問題，“高斥水性”，施工完畢就即可泡水，路基使用壽命要超過傳統的近一倍，更關鍵的是可以節約資源減少開採，保護環境、縮短施工工期（只有傳統工藝施工期的四分之一）、節省近一半左右的建設成本，減少今後的重複建設，其完美的測試性能得到國內外多方築路專家的認可。
