国内研究现状我国对于土壤固化剂的研究相比于国外的发达国家还是比较薄弱的,虽然在道路建设等建设中有所应用,但并非广泛。水泥、石灰等依然作为土壤固化的主要材料。但由于国家的“七五”项目,还是兴起了一阵研究热潮。[9]国内准备探索土壤固化剂的技术起源于1980年。上世纪末,中国建设部颁布了土壤固化剂这个行业的标准(CJ/T3070-1998)[10]至今20多年来,国内许多科学院以及高等院校和相关企业对土壤固化剂进行了深度的钻研。这些院校结合国外相关的研究后,取其精华、去其槽粕,终于自主开发了一系列新型的土壤固化剂,为中国科学建设添上了美丽的一笔。目前,许多领域已经运用了土壤固化剂的技术。其中比较突出的研究成果有以下几个:71796
(1)张荣堂,武汉研究院,建立了电离子土体固化剂TFISS的研究。TFISS是一种黑色带有粘性的水溶剂。TFISS主要用于与土壤中的孔隙水反应以增强土壤。 TFISS的主要机理是:它电离后水分迅速蒸发,此时的水溶液具有导电的性能,且导电的能力是比较高的。TFISS放在水中的瞬间就产生了离子互换反应,H +和OH-离子在这些条件下变得活跃,以使原始水变成离子,同时使反应在泥土里的正和负电荷均衡,打开了水分子和泥土里的“化学键”,这时土壤粒子中不再含有水分子、这些分子都进入自由水中。换句话说,泥土里的水分子被排出,它们都以离子状态呈现。同时,这个反应有一个非常重要的特征,这是不可逆转的反应,不用担心它的稳定。也就是说,当用TFISS处理土壤时,许多小颗粒有很强的磁性,它们互相结合成为了大颗粒,从而保证了土壤的稳定性。在工程建设期间,土壤颗粒在正相和负相的两端重新连接,路基施工机械在滚动车辆后滚动打开交通,使土壤变得更致密,导致土壤毛细管损坏,导致毛细血管水引起的路基损伤由此产生,这是道路工程中所应用的TFISS碱性的增长。另外,农村使用TFISS后非常方便,它不需要添加其他物质来加固土壤。施工设备非常常见,施工方法也是很简单的。[11]
(2)东南大学的黄晓明教授经过坚持不懈的努力,终于在土壤固化剂领域有所突破,研究出了TR型的土壤固化剂。这种土壤固化剂的强度是比较坚硬的,这样就能保证在应用于道路建设或其他建设时耐用性。虽然这项技术还只是在实验室做研究,并未真正应用于生活中,其应用价值还有待考虑。但是有一点可以确定的是,它相较于传统的石灰和水泥必然是有优势的。因为TR型土壤固化剂的抗压能力是非常强大的。还有一点,TR型的土壤固化剂拥有优良的降低试样收缩应变和干收缩率的作用,拥有较优的道路性能。[12]
(3) “麦道”土壤固化剂可有效解决软土路基强度问题,它是由大连微型化学工业公司研究出的成果。麦道土壤固化剂机理为:利用其为多族元素的性质能使土体粒子中的无机成分转化为岩石;同时麦道固化剂中的一些离子可以和土体粒子中的某些特定离子进行转换,使土壤拥有像蜘蛛网一样的结构,加强泥土的稳定性。水与其也能发生反应,这个反应的目的在于确保土粒中的正电荷和负电荷处于平衡状态,这就是它能使土壤拥有较强的硬度和耐水性的关键因素。由于使用麦道固化剂建设道路施工工艺简单,因此很大程度上减少了施工的人力、物力以及时间,得到了很多施工单位的喜爱。事实和实践证明,对于造路工程来说,它是一个良好的选择。使用后的道路比较结实、美观、耐用论文网。 [13]
2 国外研究现状