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1、第34卷第2期西北农林科技大学学报(自然科学版)Vol.34No.22006年2月Jour.ofNorthwestSci-TechUniv.ofAgri.andFor.(Nat.Sci.Ed.)Feb.2006土壤固化剂研究现状与展望*樊恒辉1,2,高建恩1,吴普特1(1中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心,陕西杨凌712100;2西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100)[摘要]阐述了土壤固化剂国内外研究的现状、种类、特点和应用,分析了土壤固化剂的固化机理和固化性能,指出了土壤固化剂研究和应用领域中存
2、在的若干问题及研究方向,最后对其应用前景做了展望。[关键词]土壤固化剂;固化机理;固化性能[中图分类号]P642.1;TU441[文献标识码]A[文章编号]1671-9387(2006)02-0141-06为了满足生产生活的需求,人们很早就将植物灰等单一材料的缺点,作用对象是各种土壤。现在土纤维和姜石应用到改良土壤的工程性质方面[1-2]壤固化剂已大量应用于水利工程、高速铁路、高速公。随着石灰的发明,石灰便成为土壤的改良材料。自从路、机场跑道等方面,效益非常明显,被美国《工程新1824年Aspdin发明了水泥以后,水泥土以其
3、优良闻》称为20世纪的伟大发明创造之一,日本称之为的加固效果,逐渐得到了人们的重视[3]。由于石灰21世纪的新材料。在许多国家,土壤固化剂作为一土、水泥土具有良好的力学性能和水稳性,并具有一种品牌商品被专门的企业生产,如美国生产的帕尔定程度的抗冻性能,因此在修建道路、港口、机场等玛固化酶,Soilrock,EN-1等土壤固化剂;澳大利亚工程中,得到了普遍应用。但在工程实践中,人们逐开发的Roadbond○R○R,Roadpacker;日本的UKC公渐认识到石灰土、水泥土的早期强度低、干缩大、易司,住友株式会社等也生产各种品牌
4、的土壤固化剂。开裂,并且其性能受土质影响较大,对塑性指数高的在企业生产土壤固化剂的同时,许多学者也在黏土、有机土和盐渍土固化效果较差,甚至有时无固从事土壤固化剂的研究工作。研究者针对不同土质化作用。因此,开发经济实用的土壤固化新材料,并研制开发出了不同的土壤固化剂,如Medina等[4]用系统地研究土壤固化新材料的性能和固化机理,是磷酸加固红土;Tomohisa等[5]提出用混凝土粉末、目前各国工程师们致力研究的新课题。本研究阐述纸浆渣、粉煤灰和火山灰土加固处理含水量高和有了国内外土壤固化剂研究的现状,分析了土壤固化机质含量
5、高的土壤;Bobrowski[6]研究出一种离子类剂的固化机理和固化性能,指出了土壤固化剂研究固化剂来加固软基土;Zalihe等[7]用粉煤灰和石灰和应用领域中存在的若干问题及研究方向,以期为来固化含有石灰质的膨胀性黏土。土壤固化新材料的开发研制提供科学依据。国外学者在研究土壤固化剂时,研究的对象和思路较宽广,不仅包括水泥和石灰的各种添加剂、废1土壤固化剂研究现状弃物的再利用研究,而且对菌类加固剂、昆虫加固技术也进行了深入研究。Shirazi[8]认为,石灰和粉煤灰1.1国外研究现状的混合物可以消除由于水泥土干缩而容易引起的
6、开裂;Bell[9]在水泥和石灰中分别添加PFA(一种添加20世纪70年代,美、日等国家由于工程建设的需要,对土壤固化技术进行了深层次研发,加固土壤剂)对其加固黏土的效果进行了研究;Miller等[10]的材料由原来单一的水泥、石灰、粉煤灰发展到专门对水泥窖粉尘(CKD)加固处理土壤的性能进行了用来固结土壤的新材料--土壤固化剂(Soil研究;Munjed等[11]用一种沉积物燃烧后的物质作为一种土壤固化剂;Robert[12]研究了一种高浓缩的Stabilizer)。土壤固化剂是指能改善和提高土壤工程技术性能的复合材料,其
7、能够克服石灰、水泥和粉煤液体土壤固化剂(CLS);Saboundjian[13]对一种有机*[收稿日期]2005-06-07[基金项目]国家"863"节水重大专项"新型高效雨水集蓄与利用技术研究"(2002AA2Z4051-2);西北农林科技大学科研专项(05ZR042)[作者简介]樊恒辉(1973-),男,山西夏县人,在职博士,主要从事岩土工程试验和新材料研究。142西北农林科技大学学报(自然科学版)第34卷土壤固化剂(EMC2)在路基加固中的应用做了报其固化机理尚不明确。道;Attom等[14]曾报道用燃烧过的橄榄废弃物
8、,可以作为一种新的土壤固化剂;Thecan[15]研究了腐生2土壤固化剂的种类、特点和应用物分解木质素中的担子菌类,认为其在土壤固化过土壤固化剂种类繁多,一般可按照其外观形态程有着重要的作用;Nene等[16]研究了自然界白蚁或成份大致进行分类。从外观形态可以分为液粉固用黏土固化筑巢的技术
