土壤固化剂介绍-PPT资料
土壤固化剂的固化机理与研究进展
新型土壤固化剂的研发
1、生物质土壤固化剂：生物质土壤固化剂是一种利用生物质废弃物为原料 制备而成的环保型材料。它具有改善土壤质量、提高土壤承载能力等优点，而且 具有较好的应用前景。目前，研究者们正致力于研究生物质土壤固化剂的制备工 艺和优化配方，以提高其固化效果和降低成本。
2、复合型土壤固化剂：复合型土壤固化剂是一种将多种不同作用机理的固 化剂复合而成的材料。它可以根据不同土壤类型和不同应用场景的需求，灵活调 整配方，以实现最佳的固化效果。目前，研究者们正致力于研究复合型土壤固化 剂的制备工艺及其在不同领域的应用效果。
此外，多功能性也是未来研究的热点之一。通过多功能固化剂的研发，赋予 环氧树脂更多的特殊性能，如自修复、抗菌、抗静电等，以满足日益复杂的应用 需求。
总结
环氧树脂固化技术及其固化剂的研究取得了显著的进展，但仍面临诸多挑战。 未来的研究应环保和可持续发展，开发高效、快速固化和多功能性的环氧树脂体 系。通过深入探究环氧树脂固化技术的奥秘，为涂料、粘合剂、复合材料等领域 的发展提供更为强大的支持。
土壤固化剂的固化机理与研究进展
目录
01 土壤固化剂的发展历 程和研究背景
02
土壤固化剂的固化机 理
03 物理化学作用
04
近年来土壤固化剂领 域的研究进展
05
新型土壤固化剂的研 发
06 应用领域
07 效果评估
09 结论
目录
08 应用前景 010 参考内容
土壤固化剂是一种能够改善土壤物理性质、增强土壤承载能力、提高土壤工 程性能的环保型材料。近年来，随着环境保护和土壤治理领域的不断发展，土壤 固化剂受到了广泛。本次演示将介绍土壤固化剂的固化机理与研究进展，以期为 相关领域的研究和应用提供参考。
RTX-300 土壤固化剂介绍
⑤ 固化稳定 固化稳定过程对车辆没有限制，即完成施工后车辆可以立 即正常通行。对于机械设备走动造成的表面损坏，可以轻易修 复，即使用其处理过的土置换已损坏部分即可。施工第二天， 建议碾压数遍，以保持无车轮印和表面微裂纹。
施工过程如下图所示：
(1)路表平整
(2)将固化剂入水车（已装水）
(3)松路表土
(2)适用范围广 RTX-300 既适用于无需铺设混凝土或沥青面层的道路和场 地，如乡村道路、矿区、采油区、休闲公园、度假村、历史景 区、施工临时道路、停车场、堆场等，也适用于需铺设混凝土 或沥青面层的道路和场地的基层和下基层，如高速路、机场等。 (3)环保 RTX-300 无腐蚀性、无毒。另外，因省去传统工艺所用的 水泥、石灰、砂石而避免了开采引发的环境破坏，大大减少运 输所需燃油和CO2的排放。 (4)安全 RTX-300 为非易燃品，运输和施工过程安全。
② RTX-300 在零度可能结冰，但解冻后滚动桶后可恢复特性。 但RTX-300固化土不受低温的影响，用其修筑的公路或场地 在低温下可正常使用。 ③ RTX-300 不适用于纯沙的情况。
5 工程案例
(1) 小型机场
施 工 中
施 工 后
(2) 矿区道路
(3) 度假村道路
(4) 种植园道路
部分用户列表：
A-1-b
A-1-b A-1-b A-1-b A-3 A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-6
可以（细沙至少20%）
可以 加细沙 加细沙 可以
粘土砂、沙粘土混合物
有机泥、极细沙、石粉、淤泥或黏土沙 有机黏土（中等黏度）、砾黏土、沙粘土、淤 泥
可以
可以 可以
(续表)
AASHTO分类 A-4 A-5 A-7-6 A-7-5 A-8 有机淤泥 有机黏土（高可塑）、极强黏性的黏土 中或高可塑有机黏土 泥煤、污泥和其它高有机含量土壤 土壤情况 有机淤泥、淤黏土（低可塑） 可以 可以 可以 可以 可以 使用指南
土壤固化剂
3、膨胀、压实效果 由于快干，早强的效果及膨胀吸水作用、自硬作用同时进行，从而 改变了土的密实度。
4、长期稳定效果
由于早强、快干及膨胀效果和活性材料的反应充分而耐久， 可得到长期稳定性。
7、低廉的价格及良好的经济效益
由于固化，酶的价格极低廉，且运输较为方便，而在施工中，因其 早期强度大，可缩短工期，连续施工，基本不需养护，且不污染环 境，所以能节约工程费用的10％～30％。
8、环保，无毒无污染。 由于土壤固化酶是纯生物制剂，所以说土壤固化酶给环境带来的 影响远远比水泥等一些低很多，甚至可以说是零。
经过固化酶处理后，在成型压力作用下颗粒紧 密接触，在土壤颗粒附近，固化酶水化使粘土 颗粒表面形成凝结硬化壳。固化剂的激活组分 以不同的方式渗入颗粒内部，与粘土矿物发生 物理化学作用，形成水铝酸盐、水硅酸盐等胶 凝物质，使粘土颗粒表面产生不可逆凝结硬化， 固化后的粘土具有水稳定性和强度稳定性。
2、促使粘土颗粒凝聚。
5、作业效果
由于快干、膨胀的效果，与原有水泥系列固化剂相比，可以与高粘性 土充分搅拌均匀，得到满意的效果，同时可固化工业废弃物，有机质 淤泥，防止有害物质析出。
6、固化酶与水泥、石灰的区别
水泥固化土主要发生砂石的胶结固化，加固软土效果差，对高含水量 土体，容易收缩而产生裂缝。用石灰加固软弱土壤，能产生排水效果 及一定的改良作用，但土强度提高不大。而性能优良的固化酶能提高 土体的强度，达到水泥、石灰不能达到的效果。
固化剂在我国以及国外的使用情况：
国外 ： 国外固化剂技术的工程应用已经相当普遍，在 日本、美国、加拿大、澳大利亚、南非和欧洲都有很成 熟的固化剂研究应用机构和公司。
土壤固化剂简介
土壤固化剂简介前言所谓固化土就是在土壤中掺入一定比例的固化剂，在最佳的含水量下经拌和、碾压，养生后所形成具有一定力学性能的混合料。
土壤固化剂在欧美、日、台等地应用比较早，并且取得了明显的经济效益、社会效益和环境效益。
我国于上世纪九十年代初引进了该技术，已建成了数家固化剂生产厂，并在公路工程中进行了应用研究工作。
我国的一些城市在如何将固化剂应用在市政工程上也作了大量的研究工作，这为固化技术在城市道路中的应用奠定了良好的基础。
一九九五年建设部召开的推广应用固化剂工作会议和九六年建设部召开的固化土施工技术规范审查会，进一步推广了土壤固化技术的发展。
目前，国内的固化剂产品大致可以分为标准固化材料和非标准固化材料两类。
在非标准固化剂中按其作用原理又可以分为物理类、化学类和生物类固化剂，而化学固化材料从其组成上应分为有机类和无机两大类：1. 有机类：可分为单组分和多组分的液体,这里的单组分和多组分并不是以往概念上的组分，它是以固化材料原液的种类划分的。
2. 无机类：有固粉型和液粉型之分，而固粉类中多是以水泥和石灰为主的无机结合料，我国现行的土壤固化材料多是以这种固化形式为主。
分类形势可见下表:我公司所生产的PSS系列产品正是无机固粉型土壤固化剂，其主要化学成分为氧化钙、三氧化二铝、氧化硅等活性物质。
在与土拌和后在精料的催化下发生离子交换促使土颗粒凝聚，同时固化剂中胶凝材料通过水化反应，使土壤凝结硬化，并在较短的时间内就具有较高的工作强度。
我们通过大量的试验，不断对现有的固化剂成分进行调整和修改，力求使我们的产品更为完善。
我公司现有的PSS型固化剂稳定土拥有以下特点；①强度、板体性、耐久性、水稳性好，适用于各种结构的路面基层和底基层。
于整体强度高，可适当减少结构层厚度，缩短施工工期，一般可降低工程造价10%～20%。
②抗冻融性能好，可以解决一直困扰公路建设的冻胀、翻浆等病害。
③抗干缩性能好。
试体经28天养生后，干缩系数小于0.001，一般都有微膨胀。
土壤固化
土壤固化剂土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化各类土壤的新型节能环保工程材料。
对于需加固的土壤，根据土壤的物理和化学性质，只需掺入一定量的固化剂，经拌匀、压实处理，即可达到需要的性能指标。
其特点是路用技术指标优良、工程造价低、施工方便、缩短工期，尤其是有利于生态环境保护。
采用土壤固化剂可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石、砾石等传统筑路材料，节省资源、能源，节约土地，保护植被，大幅度减少二氧化碳等温室气体的排放量，有利于生态环境保护，经济、环境效益特别明显，是公路工程可持续发展的创新型交通技术之一。
由于它比传统的水泥、石灰等土壤固化材料具有更好的性能和经济、环境效益。
还能解决水泥、石灰、粉煤灰等胶凝材料在土壤加固时难以解决的一些特殊问题，具有独特的土壤固化效果和广泛的实用性，已经被广泛应用于公路的基层及底基层、水利护坡等工程建设当中。
被美国《工程新闻》称为20世纪最伟大的发明之一。
日本称之为21世纪的新型材料。
土壤固化剂技术始于20世纪40年代,美国、日本、加拿大、南非等国家对该技术进行了深层次的开发，80年代引入我国后,由于该项技术所具有的良好的应用前景和巨大的市场潜力，受到了许多研究者的青睐，国内先后已有多家科研院所、高校和企业开展了该项技术的研究。
国内外正在研究与工程上实际使用的土壤固化剂产品种类多达上百种，在道路、水利、农业等诸多领域成功应用。
例如美国贝塞尔高聚物型土壤固化剂(Baseseal-100)成功用于我国江苏省涟心一级公路、涟水县乡道建设；路基实ISS土壤固化剂成功用于广东奥林匹克体育中心的奥林匹克外围道路与停车场、广东省湛江市志满水库副坝主干渠道防渗工程建设；帕尔玛生物酶类土壤固化剂成功用于长江南岸堤顶防汛道路工程、辽宁省建平县县道叶哈线建设；奥特赛特粉状土壤固化剂成功用于江苏省大丰港区道路修建工程、北京昆玉河湖底固化工程；耕保牌粉体土壤固化剂用于中国交建福州地铁渣土制砖与搅拌稳定土项目等。
土壤固化剂介绍
目录一、易孚森土体稳定剂 (3)二、华夏一号土壤固化剂 (4)三、路易酶、路王浆 (4)四、贝塞尔固化剂 (5)五、美国路邦（EN-1）土壤固化剂 (5)六、中德建基固化土技术——环保型高强固化材料 (6)七、福世蓝MB-148 CA离子型土壤稳定剂 (8)八、土固精 (10)九、青岛卓能达土壤固化剂 (10)十、吉林中路新材料土壤固化剂 (11)一、易孚森土体稳定剂（中科盛联）产品简介易孚森土体稳定剂将不同类型的就地土、城市建筑垃圾、尾矿、工业废渣等作为主要材料（占95%以上），构筑道路基层、底基层，制成各种规格用途的免烧砖等，可应用于新农村建设、生态旅游建设、筑路、水利、软基硬化、矿山地质环境防护等工程领域，易孚森土体稳定剂将不同类型的就地土、城市建筑垃圾、尾矿、工业废渣等作为主要材料（占95%以上），构筑道路基层、底基层，应用于新农村建设、生态旅游建设、筑路、水利、软基硬化、矿山地质环境防护等工程领域。
【产品基本信息说明】类型：离子型土体稳定剂状态：高浓缩液态（常温）沸点：大于282℃比重：1.17/25℃（水的比重为1）可溶性：完全溶于水包装：桶规格：33.33Kg/桶储存时间：装在密封良好的容器中，放置于阴凉干燥的库房，可存放达五年以上。
中科盛联自主知识产权【易孚森土体稳定剂】是一种高浓缩的离子型化合物，是性能很强的氧化剂、溶解能力很强的溶剂和天然分散剂。
在浓缩状态下无挥发性，不燃烧，液体呈酱黑色，稀释后无任何危害性，对生态无破坏，对环境无影响。
易孚森土体稳定剂将不同类型的土体、城市固废（建筑垃圾、污泥）、工业固废（尾矿、工业废渣）等作为主要材料（占95%以上），构筑道路基层、底基层，可应用到新农村建设、生态旅游建设、构筑道路基层底基层、水利工程、软基硬化、矿山地质环境防护和沙漠治理等工程领域，不仅具有十分广阔的应用前景，而且有效的使废弃资源再利用，保护生态环境、节约原生资源，延长工程寿命、节约工程建设成本等。
土壤固化剂概况与综述
土壤固化剂概况与综述土壤固化剂湖南路捷蒋黔湘139********一、产品简介：土壤固化剂作为一种新型土壤加固材料，近年来受到了国内外土木工程领域的普遍关注。
主要用于修筑道路基层时代替砂石料的环保型材料，也就是说修筑道路时直接采用现场土壤处理成坚固的道路基层，不再需要开上炸石修路了，能节省工程造价30-50%.不仅极佳的斥水性、范围广、性能持久稳定等特点，而且施工简单方便，能完全满足不同地区的不同土质施工的需求。
我们研发的新一代土壤固化剂是世界目前最新技术、最佳效果的万能离子类土壤固化剂，它是一种无毒、无害、无污染的环保高聚类有机溶液。
在国内已通过多家交通部指定的省级公路工程检测中心严格的检测，证明产品科技含量高，性能稳定可靠，各项指标均领先国际水平。
二、十大优势我公司的土壤固化剂具有无人能比的十大优势：万能兼容、远超国标、高斥水性、节省工期、节约成本、施工简单、就地取材、防热抗冻、保护环境、工程耐久。
三、理化参数：土壤固化剂是一种离子类固化剂，是一种高浓缩碱性成分化合物，可将土壤中的矿物质和土壤分子分解。
无毒无害，不燃烧，无挥发，液体呈灰色、紫红、橙黄、透明无色等。
状态：液态沸点：大于100度闪点：大于100比重：1.362gPH值：11.8密度：1.362规格：300kg铁桶装危险成分：无燃烧能力：难燃烧可爆性：无爆炸性挥发：无挥发毒害：低毒四、固化原理：新一代土壤固化剂与含有一定水分的土壤混合后，使胶质电离失去表面阳性，并发生一系列物理化学反应，溶液中的高价离子可以改变土壤颗粒表面电荷的特征，降低土壤颗粒间的排斥力，破坏土壤颗粒间的吸附力，使之无法更多余地吸收水份，而且这种电反应是恒久的，不可逆转的，从而使土壤中的含水量达到稳定平衡，同时形成结晶盐，以致处理后的路基固化土永远不会比未经土固精处理的土壤更干燥或更潮湿，因此固化土一旦被压实稳固，将不再发生湿涨和塑化。
五、市场前景：这种土壤固化剂在高速公路、厂区市政道路、乡村公路、各种建筑场地的地基处理、道路护坡、湖渠防渗及旧路翻新等领域的施工中广泛使用。
土壤固化剂介绍21页
的形成包裹结构和增强与土粒的键合，是聚合物类土壤固化 剂发展的方向。
(2)土壤颗粒的胶结
之所以土壤需要外加固化剂，是因为土粒本身结构饱和， 是反应惰性的，难于相互之间反应键合形成整体。研究表明， 土体的力学性质并不取决于粘土中基本结构单元的强度，而 是取决于它们之间的结构粘结力。所以采用何种方式粘结土 粒，是影响固化土强度的主要因素。从另一个角度看,促进 土壤颗粒在固化剂中的分散，增加粘结效率，也可以增强土 壤固化效果。在后一点上，液体固化剂较之固体固剂有着明 显的优势,可以节省大量的施工费用。
第二种常用的处理水的方式是破坏土粒表面的亲水性质， 削弱土粒与水之间的作用力，利用施压和引流等措施除去土
壤中的水分。第三、第四类固化剂基本上是采用这种方式， 但各具特点。利用高聚物来固化土，一般是利用高聚物包裹 层本身具有的憎水性质;而电离子溶液是利用离子交换将土 粒表面亲水性较强的阳离子变成亲水能力较差的铝离子等， 再辅助以离子配位,使得土粒表面趋于电中性，从而释放土 粒表面的吸附水。从效果上看，采用髙聚物固化剂抗水性能 普遍很差，而采用电离子溶液，从现有资料来看，是比较有 效的。从最近的―些实验事实可以分析，用高聚物固化土壤 形成的憎水层往往含有水分子可以自由进出的通道。这是 由于一般的聚合物为链状结构，而且由于聚合度的限制没有 办法在土粒上形成完整的包裹层。另外，聚合物分子与土粒 之间的化学键合强度往往不够，土粒优先与水分子形成化学 键，当水分经由通道靠近土粒表面时，很快就会破坏聚合物 的包裹作用，从而使得固化土块迅速崩解。所以，如何有效
处理水的方式有两种。一种是将游离水转化为结晶水， 利用生成高结晶水的物质消耗土壤中的游离水分。结晶水不 参与上述破坏土壤强度的过程，并且生成的结晶水合物具有 胶凝的性质,可以堵塞土块中的各种毛细管道，避免渗入水 分再一次破坏固化土的结构。上述第一、第二类固化剂均采 用这—种方式。但实验事实表明，这种方式处理后的土壤往 往抗水性能并不佳。进一步实验表明,对于含亲水性阳离子 较多的土壤，在形成结晶水的过程中伴随着溶液浓缩和盐类 结晶过程，往往导致部分游离水残余,另外这些盐类也阻碍 胶凝物质对土粒的胶结作用，在土粒与胶凝物质之间形成亲 水间层，遇水容易崩坏。所以如何处理这部分阳离子，对土 壤固化影响很大。
土壤固化剂介绍(文件3)
粘糊状。
4、铺摊：按照要求均匀铺平。
5、加固：将混合物从水搅拌车（斗车）卸下后，用木制磨子大致
按平之后再用铁磨子磨平，最后用扫帚轻扫表面即完成。
6、养生：自然风干。
7、材料调配表
项目
重量比比例
体积比比例
土
75%
1 立方
碎石
15%
0.15 立方
黄沙
10%
0.1 立方
水泥
10%
150kg
WK-G1 固化剂 0.1%
2、压平路基：用碎石机或压路机铺设前洒水，保持铺设面的湿润
状态。
3、搅拌铺路土浆：将砂土、水泥、颜料、WK-G1 加水一起搅拌。
WK-G1 固化建材的标准样板，每 1.1～1.2 立方米砂土中加入 100
公斤～150 公斤的水泥（如特殊要求硬度可适当增加水泥量），加上 1～
1.5kg WK-G1 土壤固化剂，加水搅拌 7 分钟，形成硬度为 8～18cm 的
固化添加剂 WK-G1 可用作土质固化改良，还可用为产业废物固化液 以及脱臭的防止公害的处理剂。
ETOPIA Building Development CO., LTD., CHINA 2/F, Building 6, International Design Exchange Center 1080, Changyan Road
小泽商事（株）
基层加固
日本松含防水（株） 铁路基层
ETOPIA Building Development CO., LTD., CHINA 2/F, Building 6, International Design Exchange Center 1080, Changyan Road
国家专利产品 HAS土壤固化剂
❖ 固化粉煤灰技术参数
干重度＞11.0KN/M3，渗透系数＜1.0×10-5cm/s 抗剪强度：内摩擦角≥36°，凝聚力≥80Kpa ❖ 固化粉煤灰性能及抗冻性
固化粉煤灰筑坝技术已经有8年的工程应用历史， 改造后的灰场目前运行状况良好，未出现冻融剥 离现象。
❖ 坝体结构
在原灰面上加高子坝，子坝的上下游边坡均 为1:2，子坝上下游坡面采用固化粉煤灰填筑，固 化灰水平宽度为2m，坝顶固化灰的厚度为1m，中 间全部用原状粉煤灰填筑，即所谓的“金包银” 技术。下游的坝脚设堆石棱体，边坡不用再护坡； 上游迎水面用固化粉煤灰石屑护坡，护坡与固化 粉煤灰间不用铺设土工布，坝体上游坝脚的趾板 也用固化粉煤灰填筑。
❖ HAS高强耐水土壤固化剂具有高吸水性，对 于含水率高的淤泥，加入固化剂24～48小时 后就可改变成土状;
❖ HAS高强耐水土壤固化剂对高有机质含量的 淤泥，具有特殊固化作用，固结强度比传统 水泥可提高2～3倍，且耐久性好；
❖ 对于高含水量、高有机质的淤泥，固结处理 时，固化剂掺量为3%～5%，造价为16～21 元／m3。
❖ 2005年，武汉市南湖新城市政配套工程，采用HAS 土壤固化剂做粉喷桩施工材料及淤泥改性材料，较 传统施工方法，节约资金达20％，施工效果良好， 深的业主与施工方好评；
❖ 2006年，广东省深圳市孖洲岛中港三局深圳友联修 船项目部，采用HAS土壤固化剂改性淤泥做回填材 料，每方污泥固化剂掺量仅为50KG，即可达到施 工质量要求；
工期比较：固化粉煤灰与用土筑坝的施工速度
相近，水力冲填粉煤灰采取分段分层施工，每层需 12小时，施工效率仅为碾压灰坝效率的1／5，施工 周期长。
典型工程实例 ❖ 1997年12月，首先在山西神头一电厂灰场（平
土壤固化剂及其制备方法和使用方法(一类优选)
土壤固化剂及其制备方法和使用方法本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种土壤固化剂及其制备方法和使用方法。
背景技术土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤、改善土壤工程技术性能的新型工程材料。
在工程建筑中，采用土壤固化剂可以替代石灰、水泥、粉煤灰、碎石、砾石等传统筑路材料，并且具有用量少、就地取材、固化速度快、早期强度高、节省施工时间、降低工程造价等优点，因此在公路路基、铁路路基、堤坝固化、建筑物地基、机场平整固化、边坡固定等诸多领域中都得到了广泛应用。
在现有技术中，土壤固化剂主要分为固态土壤固化剂和液态土壤固化剂两类。
现有的液态土壤固化剂大多呈强酸性或强碱性，在使用过程中不仅会给操作者带来很大的危险，而且会对使用场所周围的生态环境造成一定的破坏。
此外，现有的液态土壤固化剂的抗压能力、水稳定性和冻稳定性均较差，其生产过程不仅能耗较高，而且存在不同程度的环境污染问题。
发明内容针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种土壤固化剂及其制备方法和使用方法；该土壤固化剂是一种非强酸、非强碱的液态土壤固化剂，不仅具有pH值可调、使用安全性高、不污染环境、抗压能力强、水稳定性和冻稳定性大幅提高等优点，而且实现了地沟油的有效合理化利用，为避免地沟油重新流入餐桌做出了积极贡献；该土壤固化剂的制备方法不仅能耗低、而且无污染物排出，安全环保。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种土壤固化剂，由木质素磺酸钙、聚羧酸钠、氢氧化锂、液体磷酸二氢铝、地沟油、氨基磺酸和蒸馏水制成，并且pH值在5～9之间；其中，木质素磺酸钙、聚羧酸钠、氢氧化锂的重量份之比为：木质素磺酸钙0.4份，聚羧酸钠0.9份，氢氧化锂1.7份；地沟油与液体磷酸二氢铝的重量比为1.5:1；氨基磺酸的用量至少为地沟油和液体磷酸二氢铝总重量的二分之一；在液体磷酸二氢铝中，五氧化二磷的重量百分含量至少为35％，氧化铝的重量百分含量至少为9％。
土壤固化剂种类及化学成分
土壤固化剂种类及化学成分一、化学固化剂1.氧化硅：氧化硅固化剂分为硅酸盐型和有机硅型两大类。
硅酸盐型主要成分是二氧化硅(SiO2)，可以通过硬化剂与土壤反应形成化学键，加强土壤颗粒之间的结合。
有机硅型的主要成分是有机硅化合物，它不仅能够固结土壤颗粒，还能够改善土壤的透水性和透气性。
2.水泥：水泥是一种常用的土壤固化剂，主要成分是硅酸盐。
水泥与土壤颗粒反应形成水化产物，使土壤颗粒结合在一起，提高土壤的强度和稳定性。
水泥固化剂适用于各种土壤类型，对纤维含量较高的土壤也有很好的固化效果。
3.飞灰：飞灰是煤燃烧产生的废弃物，主要成分是二氧化硅、铝氧化物和氢氧化钙等。
飞灰能够与土壤颗粒反应形成新的结晶物质，增加土壤的强度和稳定性。
飞灰固化剂不仅可以提高土壤的抗风蚀能力，还能够改善土壤的肥力和保水性。
二、有机固化剂1.乳化沥青：乳化沥青是一种以沥青为主要成分的水溶性液体。
它可以与土壤颗粒结合，形成一种具有较好强度和稳定性的胶体结构。
乳化沥青固化剂适用于各种土壤类型，尤其是黏土和粉质土。
2.树脂：有机树脂固化剂是一种由有机高分子化合物组成的材料，可以与土壤颗粒发生化学反应，形成一种具有较高强度和稳定性的固体结构。
树脂固化剂适用于各种土壤类型，尤其是砂质土和粉质土。
3.聚合物：聚合物固化剂是以聚合物为主要成分的固化材料，可以与土壤颗粒结合形成强度较高的结构。
聚合物固化剂适用于各种土壤类型，尤其是黏土和粉质土。
总之，土壤固化剂种类繁多，包括化学固化剂和有机固化剂。
这些固化剂可以通过与土壤颗粒反应，形成新的结晶或胶体结构，从而提高土壤的强度和稳定性。
不同固化剂适用于不同的土壤类型和工程需求，可以根据具体情况选择合适的固化剂进行土壤固化处理。
土壤固化剂 利用
土壤固化剂利用土壤固化剂，也称基质固化剂，是一种特殊的有机和无机物混合物，可有效地改善土壤结构和提高土壤的黏结和抗力。
它由脲醛树脂（UPR）、聚甲醛（PVC）、聚乙烯（PE）、氯丁橡胶（CR）、氯甲烷（CM）、等份子量聚合物（EM）等多种特殊物质构成。
土壤固化剂的一个重要指标是其黏结力，它可以增强土壤的稳定性和抗压强度，从而防止或减少人为土壤流失。
土壤固化剂的应用范围广泛，可以用于垃圾填埋场、矿坑、建筑垃圾清理、水土保持工程以及其他需要固化的场地。
例如，在垃圾填埋和矿坑抽放水中，可以使用土壤固化剂来改善土壤的结构，从而改善水土的状态；在建筑垃圾清理中，可以使用土壤固化剂将建筑垃圾包裹起来，然后通过挖掘后运输到其他地方；在水土保持工程中，可以使用土壤固化剂将泥沙固定在水库底部，防止泥沙混入水体，从而防止重要水库淤塞；在其他需要固化的场地，可以使用土壤固化剂固化土壤，防止人为土壤流失。
土壤固化剂的使用不仅有利于土壤的稳定性，还能有效改善土壤的其他性质。
首先，土壤固化剂能够改善土壤的流失状态，减少土壤的损失；其次，它能够增加土壤的容重，改善土壤的水分状况，减少植物的耗水量；最后，土壤固化剂还能够减少氮磷的蒸发，降低化肥的流失，从而改善土壤的化学性质。
此外，土壤固化剂还可以有效地降低土壤中含量较高的有害物质，从而减少对土壤、水体和空气等环境的污染。
例如，土壤固化剂可以结合重金属离子，使其无法被植物吸收，从而降低重金属在土壤中的毒害作用。
此外，土壤固化剂还可用于路面固化，以提高道路的耐久性。
路面固化也需要使用土壤固化剂，以防止土壤流失、减少污物污染和降低人们进入路面时造成的噪声。
总之，土壤固化剂种类繁多，应用范围也日益广泛。
它可以有效改善土壤质量，改变土壤流失情况，降低有害物质的蒸发，减少对土壤、水体和空气等环境的污染，保护人类的环境资源。
因此，在土地利用和环境保护方面，土壤固化剂的使用将变得越来越重要。
土壤固化剂种类及化学成分
土壤固化剂种类及化学成分1.水泥基固化剂水泥基固化剂是最常见的土壤固化剂之一，主要成分是硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥通过与土壤中的含水矿物质发生化学反应，形成新的水化产物，从而使土壤颗粒之间产生胶结作用，增加土壤的抗变形和抗压强度。
水泥基固化剂适用于各种土壤类型，但需要较长时间进行固化。
2.石灰基固化剂石灰基固化剂是以石灰为主要成分的土壤固化剂。
它可以与土壤中的粘土矿物质和有机物质发生反应，生成新的胶凝产物，增加土壤的黏结力和强度。
石灰基固化剂适用于碱性土壤和酸性土壤，但在酸性土壤中可能会出现反应不完全的情况。
3.硫酸盐基固化剂硫酸盐基固化剂主要成分是硫酸盐化合物，如硬石膏、石膏和工业硫酸等。
硫酸盐基固化剂可以与土壤中的含水矿物质发生反应，生成长石石膏和硬石膏等胶凝物质，从而增加土壤的压实度和抗剪强度。
硫酸盐基固化剂适用于各种土壤类型，但需要较长时间进行固化。
4.醋酸铝基固化剂醋酸铝基固化剂主要成分是醋酸铝盐（如醋酸铝胶、醋酸铝粉等）。
醋酸铝基固化剂可与土壤中的膨润土发生化学反应，产生新的沉淀物质，从而增加土壤的抗剪强度和稳定性。
醋酸铝基固化剂适用于各种土壤类型，但在酸性土壤中反应效果更好。
5.聚合物基固化剂聚合物基固化剂主要成分是聚合物化合物，如聚丙烯酰胺、聚醚胶等。
聚合物基固化剂可以通过与土壤中的颗粒表面形成氢键和吸附作用，使土壤颗粒之间形成胶结作用，增加土壤的抗剪强度和改善土壤的液态化性质。
聚合物基固化剂适用于各种土壤类型，但需要较长时间进行固化。
除了以上介绍的常见土壤固化剂，还有一些特殊的固化剂，如氯化铵、氯化钾、氯化镁、石油沥青等，它们具有特殊的固化机理和使用范围。
在使用土壤固化剂时，需要根据土壤类型、环境条件和工程要求选择合适的固化剂，并进行严格的试验和工程监控，以保证固化效果和工程质量。
土壤固化剂用途
土壤固化剂用途
土壤固化剂是一种在浇筑土壤表面后能够及时硬化的多组分材料，它可以有效地增加土壤的表面强度，使其具有良好的土体流动性，并且可以抗压、抗拉和抗冲击。
目前市场上的土壤固化剂有硅酸钙、弱碱性粉煤灰、粒状熟料、石墨硅酸钠、无机混凝土固化剂、碱性煤泥固化剂、特殊型粉煤灰固化剂等。
土壤固化剂有着广泛的应用，常用于建设工程、桥梁、公路、港口码头等地方，并可以有效改善现有的土壤状态，减少建筑物的破坏，提高建筑物的使用寿命。
在艰苦的环境条件下，土壤固化剂可以改善现有土壤状态，确保土壤表面粘性和抗压强度，抵抗风吹雨打，确保建筑物牢固稳定，并可以保护土壤表面不受水沟的侵蚀，具有良好的使用效果。
土壤固化剂还可以用于其他用途，如防止可溶物质的溢出，提高土壤的稳定性，减少和预防污染物的渗漏。
在减少灰尘的同时，也可以减少交通拥堵，改善公路沿线的空气质量。
此外，土壤固化剂可以加快土壤湿度的表面干燥，促进雨水渗透和蒸发，从而减少洪水的危害。
土壤固化剂的使用有很多优势，例如，环保效果好、环境卫生较好、结构无害性强、易于操作、节约成本等等。
此外，与沥青混合土相比，土壤固化剂消耗低，仅在禁止材料使用的情况下，就可以降低设计带沥青混凝土面层层与波西米亚桥梁结构的最大技术阻力。
同时，也能有效改善土壤表面的状态，增加灰尘的附着率，减少无机物沉积，
改善土壤状态，延缓土壤风蚀和水溶解，节省工程成本。
总之，土壤固化剂有着许多用途，可以改善现有的土壤状态，提高建筑物的使用寿命，防止可溶物质的溢出，改善土壤表面的状态，增加灰尘的附着率，减少无机物沉积，延缓土壤风蚀和水溶解，节省工程成本，有效改善环境质量，可大大提高建设工程的品质和环境的改善，为人们的生活带来更多的发展。
土壤固化剂
表2
土壤性质
地之元固化剂稀释液 （升） 50 30 20
30 ～以上
20 ～30 泥沙质土 30 ～60 60 ～以上 30 ～50 粘 土 50 ～80 80 ～以上 有机质土 100 ～以下 100
8
8 8 8 8 8 8 8 8
2
22 12 7 12 7 2 2 0
10
30 20 15 20 15 10 10 8
◆ 概述
地之元固化剂是由本公司与日本的科研机构共同合作研制开发的对环境友好和可粉碎后还原成土的高科 技环保筑路产品，该技术最初是用于公园广场的景观路、快速铺路和湿软地带的土质改良，现在该技术 已经被广泛应用于城市主干路和高速公路路基、居民小区绿化道路和二级路面、工厂和货场的地面硬化、 乡村道路等各个领域。 地之元固化剂施工法主要是利用固化剂的水凝性和水泥的气凝性等特性，大量使用施工现场的原土（85 －90%）进行混合填压，以氢离子的反应作用（离子交换作用）增强原土与水泥的混合，随着时间的增 加，路面基盘的强度也相应增大。 使用水泥施工法，在有机成分较高的土壤中，浮游的Ca2＋离子会妨碍水泥的水和反应。而使用地之元 固化剂可以在除去施工材料中有机活性成分的同时，促进水泥与土粒子更强有力的结合。图1为含腐植酸 较高的农土与水泥反应模式图。
（3） 原土
1000吨
挖土、刨松、铺平 工程材料的混 合量配比设计泥 停车场 公园步道 根据用途作相应 的路面处理
施工段面的最后检测。
用机械混合水泥和 土壤 第二次压实
第二次压实施工段面， 最少4次。
将地之元固化剂溶 液撒于施工段面上
撒固化 剂
施工段面的水平面调整
◆简便 ——使用地之元土壤固化剂修建的公路和路基不需要大型机械设备，只需要搅拌机1台、铺 路机1台、压路机1台。
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粉状
施工工艺 平路备料拌合运输和摊铺整型碾压接缝保养
效果 经济性
1.固化土壤的早期强度不高； 2.由于固化剂加人量较大，形成胶凝 的过程会产生较大的变形，固 化土容易干缩，形成裂缝，破坏结构，影响水稳定性； 3.固化效果依赖于土壤的颗粒度和含水量，在施工上存在着限制；
(1)水的处理
从土壤固化过程来看，土壤中水分的存在对土壤固化具 有很大的负面影响。土壤中的水分包括游离水和结合水，其 中游离水以及通过物理吸附或表面剩余作用力吸附的水影响 土壤固化。由于水的存在,溶解了土壤中的盐类和土壤本身 部分带正电的活性成分，反过来促使水产生电离，形成的氢 氧根离子在土壤颗粒表面通过弱的化学作用吸附聚集，使得 土粒成为带负电的胶粒，进一步和土粒周围的阳离子形成双 电层结构，使得土壤变成溶胶体。这样的胶体具有一定的稳 定性，胶粒与胶粒之间锥持一定距离，主要是范德华力在起 维系土体的作用，所以土壤的强度比较差；即使在某种条件 下破坏了这种胶体结构，在饱水的环境里产生的也是松散的 絮凝，对土壤的强度并没有多少提高。所以为了固化土壤， 必须将土壤中的水除去，并且还要保证这种形成双电层和土 壤溶胶的过程不再发生。
的形成包裹结构和增强与土粒的键合，是聚合物类土壤固化 剂发展的方向。
(2)土壤颗粒的胶结
之所以土壤需要外加固化剂，是因为土粒本身结构饱和， 是反应惰性的，难于相互之间反应键合形成整体。研究表明， 土体的力学性质并不取决于粘土中基本结构单元的强度，而 是取决于它们之间的结构粘结力。所以采用何种方式粘结土 粒，是影响固化土强度的主要因素。从另一个角度看,促进 土壤颗粒在固化剂中的分散，增加粘结效率，也可以增强土 壤固化效果。在后一点上，液体固化剂较之固体固剂有着明 显的优势,可以节省大量的施工费用。
处理水的方式有两种。一种是将游离水转化为结晶水， 利用生成高结晶水的物质消耗土壤中的游离水分。结晶水不 参与上述破坏土壤强度的过程，并且生成的结晶水合物具有 胶凝的性质,可以堵塞土块中的各种毛细管道，避免渗入水 分再一次破坏固化土的结构。上述第一、第二类固化剂均采 用这—种方式。但实验事实表明，这种方式处理后的土壤往 往抗水性能并不佳。进一步实验表明,对于含亲水性阳离子 较多的土壤，在形成结晶水的过程中伴随着溶液浓缩和盐类 结晶过程，往往导致部分游离水残余,另外这些盐类也阻碍 胶凝物质对土粒的胶结作用，在土粒与胶凝物质之间形成亲 水间层，遇水容易崩坏。所以如何处理这部分阳离子，对土 壤固化影响很大。
现有的固化剂在土粒的胶结上一般也是两种方式。一种 是利用自身形成粘结土粒的结构，不管是凝胶或者是高聚物 链，将土粒包裹镶嵌在已经形成的结构中。一般情况下硅酸 盐的凝胶对土粒具有较强的粘结作用，利用第一、第二类固 化剂得到的固化土无限侧压一般要髙于第三、第四类固化剂。
但是采用这种方式，土粒和粘结物之间的作用并不是化 学键，而是物理固定和静电作用，所以，正如上文已经分析 的那样，要做好防水的准备，提高粘结物质本身的强度。对 于那些亲水阳离子，可以通过离子交换或者结合沉淀的方式 除去。如果采用髙聚物固化剂,聚合物链的长度和支化程度 都正比于固化土的强度;增加交联度不仅有助于防水，也有 助于提高抗压强度。
实际上，这两种胶结的方式经常出现在同一种固化土中， 相互促进。
2 各类固化剂的特点
石灰水泥类固化剂、矿渣硅酸盐类固化剂、高聚物类固 化剂、电离子溶液类固化剂的特点分述如下：
(1)石灰水泥类固化剂特点
固化机理 结合土壤中的水分、形成胶凝成分来胶结土壤，堵塞土壤的毛细结 构,从而形成强度和稳定性。
形态
第二种常用的处理水的方式是破坏土粒表面的亲水性质， 削弱土粒与水之间的作用力，利用施压和引流等措施除去土
壤中的水分。第三、第四类固化剂基本上是采用这种方式， 但各具特点。利用高聚物来固化土，一般是利用高聚物包裹 层本身具有的憎水性质;而电离子溶液是利用离子交换将土 粒表面亲水性较强的阳离子变成亲水能力较差的铝离子等， 再辅助以离子配位,使得土粒表面趋于电中性，从而释放土 粒表面的吸附水。从效果上看，采用髙聚物固化剂抗水性能 普遍很差，而采用电离子溶液，从现有资料来看，是比较有 效的。从最近的―些实验事实可以分析，用高聚物固化土壤 形成的憎水层往往含有水分子可以自由进出的通道。这是 由于一般的聚合物为链状结构，而且由于聚合度的限制没有 办法在土粒上形成完整的包裹层。另外，聚合物分子与土粒 之间的化学键合强度往往不够，土粒优先与水分子形成化学 键，当水分经由通道靠近土粒表面时，很快就会破坏聚合物 的包裹作用，从而使得固化土块迅速崩解。所以，如何有效
间结构的基础之上，需要对具有活性的硅酸盐类物质和 土壤进行对比分析。就目前所知，在一定条件下，土壤颗粒 自己会聚合。在形成离子晶体时,遵循Pauling法则。根据这 一法则，利用低价离子取代土壤中的铝离子，有利于土壤中 矿物晶体的再形成。另外，钙离子有利于硅酸盐的聚集，铁 离子化合物会在土壤结晶中处于中心晶核的地位。
土壤固化剂介绍
内容
1
土壤固化剂技术原理
2
各类固化剂的特点
3
国外应用情况介绍
4
中国应用现状
5
主要产品介绍
1 土壤固化剂技术原理
●土壤固化剂定义与分类 土壤固化剂是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表 面或能够与粘土矿物反应生成胶凝物质的土壤硬化剂。 按固化机理来分，土壤固化剂可分为四大类；(1)石灰 水泥类固化剂；(2)矿渣硅酸盐类固化剂；(3)高聚物类固化 剂；(4)电离子溶液(ISS)类固化剂。 ●土壤固化机理 土壤固化机理主要表现在两方面：水的处理和土壤颗粒 的胶结。
第二种胶结土粒的方式就是激发土粒本身的活性，利用 土粒与土粒之间的反应使得土壤成为整体，这也是土壤固化 剂最终的目标。根据现有资料，第二类固化剂涉及到激发土 壤的反应活性;电离子溶液固化剂处理的土壤颗粒含有部分 具有活性的铝,在压力和配位离子作用下，土粒相互靠近以 及通过化学键连接在一立在认真分析土壤颗粒化学组成和空