1.2有機類土壤固化劑對于有機類土壤固化劑,其成分多以高分子材料為主,高分子材料的大分子結構使其在提升土壤強度方面具有特有的優勢。按作用機理分類可將有機高分子類土壤固化劑分為離子類和非離子類。離子類高分子土壤固化劑可通過水解、電離等反應產生帶電基團,進而利用這些基團與土壤中帶電粒子間的靜電引力連接土壤顆粒,起到固土作用。有機類土壤固化劑具有摻入量較少、運輸方便、施工簡單等優點,但其部分產品易分解、固土效果不穩定,需進一步提升其性能。生物酶類土壤固化劑對土壤種類具有較強的選擇性,在一定程度上限制了其應用。中山本地泥漿固化劑材料
節能環保傳統筑路材料開采破壞植被,污染環境。尤其是石灰、水泥生產中要消耗大量的煤炭資源并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,有利于節省資源和能源,有利于生態環境的保護。02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%。03凍穩定性好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。04水穩定性好水穩定性好土壤固化劑復合固化土試件常溫下浸水不解散,水穩定性好,耐久性好。05工期短、筑路成本低水穩定性好g建筑土壤固化劑復合固化土試件常溫下浸水不解散,水穩定性好,耐久性好。06施工工藝簡單水穩與使用傳統的路面基層材料筑路相比可節約筑路成本的30%~50%,可縮短工期約50%。07耐久性好水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、剪切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。08便于存儲運輸水穩高濃縮、用量少、運輸費用低,供應半徑大;不燃燒、干燥室溫下可儲存至1年。汕頭本地泥漿固化劑設備邊坡穩定性隨固化劑濃度與加固深度增加而增加。
4有機高分子類土壤固化材料研究進展有機高分子類土壤固化劑因其摻入量較少、運輸方便、施工簡單等優點而具有廣闊的應用前景,是目前研究的熱點。下面將著重介紹應用于防治水土流失研究的熱門有機高分子類材料。4.1聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺(PAM)是一種以丙烯酰胺單體為主要原料且經過自由基聚合反應制得的功能高分子材料,享有“百業助劑”之稱。離子類PAM中,陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)由于價格較貴且對水生生物生長有一定影響而較少應用于防治水土流失,但陰離子型聚丙烯酰胺(APAM)卻是水土流失防治研究中應用多的高分子土壤固化材料,被廣泛應用于減少水蝕、減少風蝕、火災后土壤治理等。
固化劑與土壤混合后通過一系列物理、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,顆粒趨于凝聚,體積膨脹而進一步填充土壤孔隙,在壓實功的作用下,使固化土易于壓實和穩定, 從而形成整體結構,并達到常規所不能達到的密實度。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、剪切強度等性能都得到了很大的提高。近年來隨著材料技術的進步,土壤固化劑的研發已取得重大進展。
土壤固化劑的固化原理
土壤固化劑首先與水發生反應,生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化硫酸鈣等凝膠狀的水化物,這些水化物與士壤中礦物的活性成分反應生成片狀、纖維狀或針狀晶體,互相交錯,增進土壤粒子之間的連接,在土壤中形成穩定網狀結構,使固化土體結構更加穩固,有的還生成膨脹性物質,能填充網狀結構之間的孔隙或者改善土壤中的孔隙結構,提高土壤強度。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、剪切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,經濟環境效益俱佳。 生產建設項目造成的裸露地表還會帶來嚴重的粉塵危害。中山本地泥漿固化劑材料
與使用傳統的路面基層材料筑路相比可節約筑路成本的30%~50%,可縮短工期約50%。中山本地泥漿固化劑材料
基于APAM在防治水土流失方面的效能,研究者利用分子設計的原理以丙烯酸與其酯類共聚,制備出含有類似陰離子與非離子基團的聚丙烯酸類共聚物(PAA),通過其高分子鏈中酰胺和羧酸基電離后與土壤顆粒間的靜電引力起到固土作用。Sun等發現丙烯酸及其衍生物的聚合物可有效保持土壤中的水分,防止水分滲漏,減少土壤流失,進而促進植物生長,減小荒漠化。丙烯酸類材料成本一般比聚丙烯酰胺類材料低,但其耐水解能力稍差。研究者為了解決這個問題也做了很多工作,如Ma等將黃原膠、丙烯酸與紅土接枝得到一種XG-g-PAA/laterite有機-無機復合高分子材料,該材料提升了PAA耐水解的能力,且耐熱、耐紫外線,具有良好的保水性,能用于極端環境下。中山本地泥漿固化劑材料