生物酶土壤固化筑路技术应用研究_曹林琳
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2020年第19卷第16期土壤固化剂在路基处理中的应用方法探索□李金梅【内容摘要】由于路基处理中水泥、石灰等存在一定的缺陷,需要对土壤固化剂的应用进行探究,以提高施工的质量。
本文通过介绍土壤固化剂的试验研究过程,试验及施工方法和固化剂的应用,推广土壤固化剂,使土壤固化技术发挥更大的作用。
【关键词】土壤固化剂;路基处理;技术应用【作者单位】李金梅,南京交通职业技术学院土壤固化剂是由多种无机和有机材料合成的新型节能环保材料,用以固化各种类型的土壤。
对于需要加固的土壤,可以根据其物理和化学性能,向其中加入一定量的固化剂,经搅拌和压实处理,达到想要的效果。
其特点是操作方便,施工时间短,成本低,技术指标优良,保护环境。
运用土壤固化剂代替大量的石灰、水泥、粉煤灰等传统材料,可以有效地节约资源,保护土地,获得较高的环境效益。
另外,土壤固化剂具有较好的土壤固化效果和广泛的实用性,被应用到路基处理等工程建设中。
一、土壤固化剂的试验研究过程(一)击实试验。
对施工路段的土样进行密实度试验,采用曲线拟合的方法得到素土干密度以及稳定土干密度和含水量的关系,以此来确定土壤的最大干密度和最佳含水量。
此外,还需要对路段密实度进行检测,以县级公路依拜段为例,要求密实度不低于93%。
(二)无侧限抗压强度试验。
加入固化剂后,根据试验要求选择不同的配比,不同含水量的试件和不同的压实度。
一是探究无侧限抗压强度与压实度之间的关系。
选择不同的辅料配比,加入土壤固化剂后,在不同的压实度下测定其无侧限抗压强度。
试验结果表明,压实度升高,无侧限抗压强度也随之提高,二者之间是一种线性关系。
另外,压实度可以有效地保证工程质量,为道路的施工过程提供一定的参考。
二是研究无侧限抗压强度与龄期之间的关系。
试验结果显示,随着试件龄期的延长,无侧限抗压强度也会增大。
三是选择相同的辅料配比,对添加固化剂和不加固化剂的试件进行研究,找到无侧限抗压强度和固化剂之间的关系。
工业固废基固化土的技术研究与工程应用摘要:面向3060碳达峰碳中和的“双碳”目标,梳理了绿色低碳建材行业总体技术现状,分析关键行业和产业前沿技术的应用现状与发展趋势,围绕“双碳”目标重点阐述了固化土的相关技术研究及工程应用:结果表过随着固化剂掺量的增加,固化土强度有一定比例提升。
助推绿色低碳建材技术以改造传统产业转型升级,助力建筑节能及交通节能领域节能减排,为实现“双碳”目标提供一定的技术发展方向。
关键词:双碳目标;绿色低碳建材;固化土;节能减排0引言随着我国2020年提出“双碳”战略目标,突出了我国对“绿色发展”推进态度和决心。
随后又将“双碳”目标纳进“十四五”规划及2023年远景目标。
做为基建大国,绿色发展离不开绿色低碳建材的技术支持,绿色低碳建材技术主要是指通过某些技术手段实现低能耗及低碳排放的目的,目前主要体现为低碳混凝土技术、固碳混凝土技术和固化土技术等,其中固化土技术主要是指就地取材渣土,使粉质粘土、淤泥质土及粉砂土经一定技术处理固化后可作为公路路床、底基层铺筑材料以及地下狭窄空间大流态回填材料,具有广阔市场应用前景及一定社会、环境和经济效益。
1.固化土概述固化土可分为流态固化土和压实固化土:流态固化土是在土中(土质可为淤泥质土、粉土、粘土、风化岩颗粒等,土料来源可充分利用基坑开挖等产生的弃土、渣土、尾矿等材料)加入一定比例的高效岩土固化剂、外加剂和水拌合均匀,形成具有大流动性,凝固后可达到一定强度的硬化土体,相当于广义上的“混凝土”。
压实固化土是利用现场土质,就地取材,将渣土翻拌后摊铺一定比例的水泥基矿物,并加入一定量的固化剂后,再经过复拌、整平、碾压及养护等施工工序达到一定强度的硬化土体,亦相当于广义上的“混凝土”。
2固化土技术现状目前我国的无机类土壤固化剂基本都以水泥与石灰为主要原料,通过配合比优化设计掺入一定掺量的烧碱、水玻璃等激发剂制备高性能无机复合粉体固化剂,通过大批量试验结果建立该类固化剂中各组份掺量、固化土龄期与强度之间的函数关系,并通过实验研究结果得出作为稳定土的性能效果显著,可满足建设施工需要[1-2]。
2013年0引言随着社会的不断发展,各行业的工程建设需求也越来越大,而传统的工程建设需要大量的自然资源,炸山碎石、挖河采砂,不仅破坏了自然环境,而且原有的砂石材料已经远远不能满足日益增长的工程建设的需求。
这造成了严重的自然环境破坏、资源大量投入且浪费严重、社会生存环境质量下降,工程建设的快速增长使整个社会付出了太多的代价。
节约资源、保护环境成为世界各国共同关心的重大课题。
土壤固化剂是由多种无机材料或有机材料经过一定的生产工艺处理后,用以固化各类土壤的新型工程材料。
对于需加固的土壤,根据不同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。
20世纪70年代,美国等发达国家对土壤固化技术进行了深入的研究开发,逐步替代了单一的石灰、水泥、粉煤灰的固化材料,成为一种覆盖胶体化学、表面化学、力学结构理论等学科的高新技术产品,现在在国外已大量应用于公路、水利工程、机场跑道等领域。
由于土壤固化剂固化土具有就地取材、施工工艺简单、工程造价低等方面优点,并且可以大幅度提高土壤的抗压强度,经济效益和环境效益显著,被美国《工程新闻》称为20世纪的伟大发明创造之一。
本文介绍了土壤固化剂的种类、作用机理,土壤固化剂的制备研究现状以及对土壤固化剂未来的展望,并提出几点建议,为今后土壤固化剂的研究推广提供参考。
1土壤固化剂的种类土壤固化剂依据不同的作用机理可以分为:生物酶类和化学类。
其中生物酶类土壤固化剂是一种由有机质发酵而成的高科技液态复合酶制品,可以通过生物酶素催化土壤固化、改变土壤结构,经压实后产生一定的强度。
化学类土壤固化剂是目前使用较多的一类土壤固化剂,其中包括无机化学类、有机化学类和离子类。
无机化学类固化剂是通过石灰、水泥、粉煤灰和矿渣等无机材料,加一些激发剂(各种酸碱类、硫酸盐类或其他无机盐)配制而成,固化土的性能比较稳定,由于使用了一些工业废料,还具有环保和节能意义。
有机化学类固化剂多为液体,一般通过离子交换原理或材料本身聚合来加固土壤,如改性水玻璃类、环氧树脂和高分子材料类。
帕尔玛土壤固化酶在县乡道路路基加强层的研究与应用林爱萍【摘要】本文在对帕尔玛固化酶的特点,固化原理进行分析的基础上,详细介绍了帕尔玛道路的施工过程及产生的效益.由于帕尔玛施工方法简单,节约成本,具有广泛的经济和社会效益.【期刊名称】《科技传播》【年(卷),期】2010(000)018【总页数】2页(P197-198)【关键词】道路施工;固化原理;路基【作者】林爱萍【作者单位】商丘市交通局,河南商丘,478000【正文语种】中文【中图分类】U416.1帕尔玛土壤固化酶是美国国际酶制剂公司生产的高科技液态复合酶制品,该产品是一种用来催化土壤固化反应、改变土壤结构的专用添加剂,也是一种全新概念的道路施工添加剂。
当帕尔玛和土壤均匀混合并被压紧时,就发生了高速的生物化学反应。
土壤中的有机和无机物质与砂、石集料通过酶的催化作用产生一种强力的固结过程。
在酶的催化作用下促使一些大分子联合生成一种中间反应物,从而改变了黏土的原有结构,使整个基层变成一个致密而坚固的整体。
帕尔玛路基加强层的具体做法是将帕尔玛用水稀释后按一定比例与现场黏土、碎石(或卵石)等拌合,在一定温度下摊平压实,经72小时干燥固化后,得到坚固稳定的路基。
它具有强度高、造价低、施工简便、使用年限久、养护费用低等特点,在此基础上只需再敷以1cm左右的薄层沥青封层即可得到一条表面光洁、经久耐用的高质量公路。
沥青封层可采用乳化沥青稀浆封层,也可采用层铺法进行表面处理,充分显示出“强基薄面”的道路特点,因此适合县乡道路的建设。
随着公路建设步伐进一步加快,而传统的筑路方法资金投入大,施工工艺复杂,养护管理费用高,特别是在资金投入极度紧张的情况下,修建县乡公路更为困难。
我们本着“科技兴交”的总体思路,瞄准新材料、新工艺,决定采用帕尔玛土壤固化酶筑路新技术,并对此进行了研究试验,取得了成功,收到非常好的效果,并在我市全面推广应用。
1 确定试验路段为能使试验路段具有代表性和普遍性,我们把试验路段定在虞城县职业中专东边。