复合土壤固化剂

全面分析复合土壤凝固剂

一、定义与组成

复合土壤凝固剂是一种由各种无机和有机材料制成新式节能工程材料，用以凝结各种土壤。积极与土壤造成物理作用，改进土壤工程特点，根据结晶水固定土壤中大量自由水，降低土壤胶团表面电流，稀释胶团吸附的双层，提升电解质浓度，颗粒趋向凝结，体积膨胀，进一步添充土壤孔隙。

重要主要成份

无机凝固剂：以水泥、石灰、煤灰、矿渣和硅酸盐为主要成分。各种材料与水接触之后产生水化反应，造成硫酸钙、水化硅酸钙等异常胶体物质凝结。各种材料部分与土壤中矿物的有效成分融合，部分凭借自己的凝结生产框架结构。

有机凝固剂：通常是纺织材料，如混凝剂、聚乙烯醇、聚氨酯等。有机聚合物土壤凝固剂具备掺量少、运输方便、施工简单等优点，具备广阔的应用前景。

复合配方:全新研发的复合土壤凝固剂一般采用丙烯酸酯微乳液、三丁二烯基苯酚聚氧乙烯醚磺酸盐、水泥、煤灰、纳米二氧化硅等多种材料。:2:2:3:秘方1，在短时间内凝结土壤，具备耐压强度高、防水性能好的特征。

二、作用机理

凝结原理复合土壤凝固剂按三种主导作用体制进行土壤凝结:

1. 化学根据：包含凝固剂材料本身的化学效用、凝固剂材料和土壤颗粒间的化学效用及其土壤颗粒自身的化学效用。高聚物化合物的汇聚和收缩是凝固剂自身的反映。

2. 物理根据：关键是土壤颗粒对不同组合物的吸附，包含物理吸附、物理吸附和化学吸附。物理吸附需在分子力的作用下吸收土壤颗粒表面；物理吸附是土壤颗粒表面吸附的阳离子的互换；化学吸附是吸附剂与吸附物间的化学效用，形成新的不溶性物质。

3. 物理力学根据：主要包含粉碎土团、搅拌和压实根据。在压实作用下产生总体结构，使凝结土便于夯实和稳定。

实际作用方法

离子交换效果:凝固剂里的高价正离子(如Ca)²⁺、Mg²⁺、Al³⁺）与土壤胶体颗粒吸附层中便宜的钠离子或钾离子造成离子交换，消弱土壤胶体颗粒中双电层厚度，毁坏土壤颗粒表面的吸附膜。

凝结功效：凝固剂里的掺和物与水反应产生凝结物质，将土壤颗粒凝结在一起，形成稳定的构造。

加上效果：凝固剂中的小颗粒加上土壤孔隙，提升密实度。

三、适用范围

重要主要用途

1. 道路工程:广泛用于各个道路基层和底层建设，包含高速路、一级路面下列各个道路基层和底层硬化。

2. 场地硬化:停车场、堆料场、堆货场、运动场等场地硬化解决。

3. 水利工程：河提填方凝结、渠道防渗、护坡工程等。

4. 工程：尾矿处理、城市垃圾凝结、污染土壤修复等。

5. 建筑领域：夯土墙、抹泥墙、温室、古建筑修缮等。

独特的应用范围

护坡凝结:在降雨等因素的影响下，易造成护坡及周围严重的水蚀。土壤凝固剂能充分利用其特性，实现快速的土壤护坡。

防污:解决敞开式尘源污染的最佳方法之一是采用土壤凝固剂开展的化学抑尘技术。

荒漠化防治:长久的风蚀水蚀作用使土壤构造疏松，土壤凝固剂对治理起到积极作用。

四、施工工艺

施工技术归类

路拌法施工:在施工现场就近搅拌制取凝结土搅拌料的施工方法。加工过程包含场所准备、施工测量、铺土、搅拌、整形、滚压和养生。

厂拌法施工:集中设定搅拌基地，采用专用设备搅拌制取凝结土搅拌材料。适用高速公路和主干道的凝结土固层施工。

施工环节1. 预处理:明确实验路段的长短、宽度和疏松薄厚。若是在施工路段栽种植被，应拆卸高层约20-30公分的底土。

2. 路基压实:用挖机即将施工路段的土推倒路两侧，压实路基3-5次，边压实边人力找平。

3. 材料配备：按产品推荐比例配置，一般水料比为12%-15%（重量比），机械搅拌3-5分钟至匀称无结块。

4. 喷撒凝固剂:将凝固剂按事先测算比例稀释，分两次喷撒土壤凝固剂，第一次喷撒45%，机械搅拌不少于2次，随后喷撒45%搅拌2次。

5. 压实保养:先用履带机压实整平，再换18-22吨压路机压实3-5次，最终遮盖土工布，准时撒水维持路面潮湿，保湿最少7天。

五、技术标准和完善

重要标准体系

产品标准：土壤凝结减水剂CJ/T486-2015，自2016年4月1日起执行，原土壤凝固剂CJT3073-1998同时废止。

应用标准：《土壤凝固剂运用标准规范》CJJ自2018年12月1日起执行/T286-2018。

污染土壤修补标准：《污染土壤修补工程技术规范》 凝结/防老化HJ 自2023年5月1日起执行1282-2023年。

技术参数要求

B类土壤凝固剂归类：依据制备的凝结土无尽耐压强度分成不同等级，如1.0级要求7天≥0.3MPa，28天≥1.0MPa；3.0级要求7天≥0.9MPa，28天≥3.0MPa。

凝结土级别分为一级、二级、三级，其中一级凝结土要求7天无尽耐压强度≥1.5MPa，28天≥2.5MPa。

六、功能特性和优势

市场优势1. 控制成本：和传统路面基层材料的使用对比，可节约30%-50%的修路成本，缩短工期约50%。

2. 提升强度：在不改变施工条件的情况下，无尽耐压强度可提高40%-100%。

3. 水坚固性好:土壤凝固剂复合土试件常温侵泡不解散，水坚固性好，耐久性好。

4. 抗冻性能：经交通部专家鉴定，融合规律性冷藏地区特性，达到国际先进水平。

5. 特性：零污染生产应用，稀释凝固剂溶液，环保节约社会新材料。

整体效益经济收益：土壤凝固剂可替代很多石灰、水泥、煤灰、碎石、砂砾等道路工程材料，节约能源、能源、土地、植被维护，大大降低二氧化碳等温室气体的耗费。

社会效益：有益于生态环境治理，经济收益和环境效益十分明显，是道路工程可持续性发展创新交通技术之一。

市场优势：因为其性能经济、环境效益高过传统水泥、石灰等土壤凝结材料，也能解决土壤加固中水泥、石灰、煤灰等混合物难以解决的一些特殊难题，具备土壤凝结性能广泛应用性。