土壤固化劑實現(xiàn)公路工程可持續(xù)發(fā)展

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(jié)能環(huán)保工程材料。對于只需加固的土壤，根據(jù)土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，只需摻入一定量的固化劑，經(jīng)拌勻、壓實處理，即可達到需要的性能指標(biāo)。1、可以有效地對表層土和深層土的改良，加固固化土的強度，并且可根據(jù)需要進行調(diào)整，以滿足不同工程的要求。其特點是路用技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良、工程造價低、施工方便、縮短工期，尤其是有利于生態(tài)環(huán)境保護。

采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(tǒng)筑路材料，節(jié)省資源、能源，節(jié)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，有利于生態(tài)環(huán)境保護，經(jīng)濟、環(huán)境效益特別明顯，是公路工程可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新型交通技術(shù)之一。

土壤固化劑的分類

土壤固化劑按其外觀形態(tài)分為兩種：粉體土壤固化劑和液體土壤固化劑。

按照主要化學(xué)成份可以分為4種：無機類、有機類、有機無機復(fù)合類和生物酶類[5]。

1.無機類土壤固化劑

無機類土壤固化劑一般為粉末狀，以水泥、石灰、粉煤灰以及礦渣等作為主固劑，硫酸鹽類、各種酸類、其它無機鹽及少量的表而活性劑等作為激發(fā)劑復(fù)合配制而成。無機類土壤固化劑往往是以粉末的形式存在，它是相關(guān)的無機類化合物有效的結(jié)合，同時配置一定的激發(fā)類化合劑，以及催化劑和穩(wěn)定劑等有效的組成。這類固化劑加固土，主要是靠其自身的水解、水化及其水化產(chǎn)物與土壤顆粒之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物一起增加土的強度。

2.有機類土壤固化劑

有機類土壤固化劑多為液體狀，目前有水玻璃類、環(huán)氧樹脂、高分子材料和離子類。此類固化劑一般通過離子交換原理或材料本身聚合加固土壤。在赤道地區(qū)經(jīng)歷過旱雨季的已建成的路基實踐表明，路基經(jīng)反復(fù)的長期浸水、干旱等輪回后依然保持非常強的強度，充分說明了其的抗水能力。通過離子交換作用的固化劑，能將土壤水分中的電荷與土壤顆粒電荷充分交換，并發(fā)生化學(xué)離子交換反應(yīng)，減少土壤毛細(xì)管、土壤空隙以及表而張力所引起的吸水作用，使經(jīng)過處理的土壤由“親水性”變成“憎水性”，經(jīng)機械反復(fù)的整平、振動、夯實等作用，使土壤高度密實，形成一種新的土壤結(jié)構(gòu)。

土壤固化劑的性能

提高抗壓強度：土壤固化劑可提高土壤的密實度，被壓實后，其抗壓強度較同量傳統(tǒng)材料相比可提高40-200%以上，可將工地現(xiàn)場的任何土壤處理成堅實耐久的柔性路基，從而使路面具有的承載能力。

提高水穩(wěn)定性：由于其特有的作用機理，降低土壤由于濕度改變而引起的膨脹與收縮。也能廣泛用于鄉(xiāng)村道路路基路面建設(shè)，工礦重載公路的建設(shè)，飛機跑道，大型停車場以及其他場地的地面硬化。使土壤由親水性變?yōu)槌馑?，因此它對土壤的固化是持久性的，我們對室?nèi)試驗試件及試驗路取芯試件進行了180d和1年的浸水觀測，無散解現(xiàn)象，且強度損失較小，由此說明，經(jīng)土壤固化劑處理過的固化土具有較好的水穩(wěn)定性。

土壤固化劑實用性強

土壤固化劑的優(yōu)勢很多，采用土壤固化劑處理的建筑垃圾，可以替代石灰、水泥、礫石等傳統(tǒng)筑路材料使用，實現(xiàn)保護資源、節(jié)約土地、減少環(huán)境污染的目的，有效改善了空氣的質(zhì)量，使地表水和土壤不再受建筑廢料的污染，還可以解決材料與土壤混合后松軟，滲水嚴(yán)重等常見問題，總而言之，土壤固化劑擁有比傳統(tǒng)的建筑材料更好的性能和經(jīng)濟、環(huán)境效益，實用性更高。盡管土壤固化劑的應(yīng)用還處于起步階段，利用固化劑資料的工程建設(shè)項目還很少，但已有的工程實踐證明，土壤固化劑可很多應(yīng)用于水利、交通、環(huán)境、港口、機場等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。