淺談土壤固化劑效益(論文下載)

1、淺談土壤固化劑帶來的效益湖南路捷能源科技有限公司 蔣黔湘概要：土壤固化劑可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石等傳統(tǒng)筑路材料，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益的增加。它的廣泛使用有利于建設(shè)兩型社會(huì)。關(guān)鍵字：土壤固化劑 效益 節(jié)能隨著科學(xué)的發(fā)展、國民節(jié)能環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，土壤固化劑行業(yè)的繁榮掀起了一場(chǎng)路基材料的偉大革命。被美國工程新聞稱為20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。日本稱之為21世紀(jì)的新型材料自從20世紀(jì)90年代引入土壤固化劑到我國以來, 科學(xué)研究方面已經(jīng)取得了一定的成果,并且我國建設(shè)部于1998年6月30日發(fā)布了土壤固化劑的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (CJ/T30701998)。國內(nèi)土壤加固劑在路基加固、堤壩防

2、護(hù)、渠道防滲等方面得到的一些實(shí)際應(yīng)用,在減少工程費(fèi)用、提高路基強(qiáng)度、減少施工工期、增強(qiáng) 土體穩(wěn)定性等方面取得了一定的效果。土壤固化劑是一種由多種無機(jī)、有機(jī)材料合成的用于固化各類土壤的新型節(jié)能環(huán)保工程材料。它與土壤混合后通過一系列物理化學(xué)反應(yīng)來改變土壤的工程性質(zhì)，能將土壤中大量的自由水以結(jié)晶水的形式固定下來，使得土壤膠團(tuán)表面電流降低，膠團(tuán)所吸附的雙電層減薄，電解質(zhì)濃度增強(qiáng)，顆粒趨于凝聚，體積膨脹而進(jìn)一步填充土壤孔隙，在壓實(shí)功的作用下，使固化土易于壓實(shí)和穩(wěn)定, 從而形成整體結(jié)構(gòu)，并達(dá)到常規(guī)所不能達(dá)到的壓密度。經(jīng)過土壤固化劑處理過的土壤，其強(qiáng)度、密實(shí)度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪切強(qiáng)度等性能都得到

3、了很大的提高，從而延長(zhǎng)了道路的使用壽命，節(jié)省了工程維修成本，經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益俱佳，是當(dāng)前理想的筑路材料選擇。用土壤固化劑襯砌渠道，可以替代大量水泥、碎石、砂子等傳統(tǒng)混凝土材料，節(jié)省資源、能源，節(jié)約土地等，經(jīng)濟(jì)效益增加顯著。（1）降低工程造價(jià)，固化土技術(shù)有利于節(jié)約建設(shè)資金。造價(jià)較混凝土修筑方法降低40。（2）就地取材，節(jié)約能源。使用土壤固化劑襯砌渠道，不需要砂子、骨料，只需按土壤性質(zhì)試配相應(yīng)的土壤固化劑，無論是風(fēng)沙土、堿土還是泥土，就地取土即可用于襯砌工程。材料的運(yùn)輸費(fèi)、料場(chǎng)占地費(fèi)等就可以節(jié)約。（3）施工期短、施工設(shè)備簡(jiǎn)單。把土壤固化劑與土按一定的含水率拌合均勻，其它和混凝土工藝一樣，制成50cm&

4、#215;50cm×6cm土壤固化劑塊，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和襯砌。（4）維護(hù)費(fèi)用低。對(duì)水利渠道危害最大的是水軟化問題、體積縮脹問題和沖刷問題。這三種主要危害，對(duì)土壤固化劑塊的影響甚微，故其返修率為零。 （5）節(jié)能環(huán)保。傳統(tǒng)混凝土原材料開采破壞植被，污染環(huán)境。尤其是骨料，水泥生產(chǎn)中要消耗大量的煤炭資源并釋放大量的二氧化碳溫室氣體，加劇了全球溫室效應(yīng)。該技術(shù)減少了這些傳統(tǒng)膠結(jié)材料的使用量，有利于節(jié)省資源和能源，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。挖河采沙、炸山碎石會(huì)破壞自然，污染環(huán)境，采用本項(xiàng)技術(shù)以廣泛分布隨處可取的土壤替代砂石料，有利于公路的可持續(xù)發(fā)展，符合我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。以下是經(jīng)濟(jì)

5、、環(huán)境效益分析一覽表表一 用傳統(tǒng)材料施工道路基層一公里的能耗表表二 用土固精牌土壤固化劑代替砂石料修筑道路基層一公里能耗表表三 用土固精牌土壤固化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料施工道路基層每公里經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益比較經(jīng) 濟(jì) 效 益 環(huán) 境 效 益節(jié)約水泥用量（t） 節(jié)約石灰用量（t） 節(jié)約燃油用量（t） 節(jié)約料場(chǎng)占地面積（） 合計(jì)節(jié)約資金（萬元） 減少CO2排放量（t） 減少植被損害面積（） 減少砂石料的開采量（t）節(jié)約煤炭資源（t）640 3200 70 850 135 2893 320 16000 1114240 900 23 320 41.52 845 120 6000 32828 140 2 60 5

6、.4 127 23 1120 50注：1、 表中水泥、石灰、土壤的配合比是根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的中間值，具體工程的配合比以試驗(yàn)報(bào)告的要求為準(zhǔn)。2、 工程實(shí)踐表明，由于固化土基層的抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的砂石料路基，故可根據(jù)設(shè)計(jì)變更，適當(dāng)減少基層和面層的厚度，表中為方便計(jì)算和比較，基層的厚度均取0.4 m，即基層0.2 m，底基層0.2 m。實(shí)際工程中，經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。3、 土固精牌土壤固化劑的摻量范圍為干土重量的0.01%0.02%，混合料按2000/m³計(jì)算，實(shí)際密度以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。4、 這種復(fù)合固結(jié)土路面基層的材料及其施工方法以分布廣泛的土為主要材料，可就地取材、可節(jié)省大量的燃油費(fèi)，由于工程情況各異無法定量計(jì)算，在本表中不再列出。5、 表三是在綜合表一和表二的基礎(chǔ)上制出的，其中水泥、石灰、燃油的計(jì)算價(jià)格分別為：300元/噸、250元/噸、5000元/噸，料場(chǎng)的占地費(fèi)按10元/計(jì)算，全國各地情況各異，本表數(shù)據(jù)僅供參考，實(shí)際工程以當(dāng)?shù)氐牟牧蟽r(jià)格進(jìn)行計(jì)算。由上圖可得出：土壤固化劑能產(chǎn)生巨大的效益。隨著對(duì)土壤固化劑的兼容性或特殊性、固化機(jī)理、性能和工藝等繼續(xù)進(jìn)行深入的研究,土壤固化劑作為一種新型的土木工程材料,其在工程領(lǐng)域有著良好的性能和巨大的發(fā)展?jié)摿?。在未來的工程領(lǐng)域中,土壤固化劑將會(huì)發(fā)揮更大的作用,有著美好的應(yīng)用前景。參