4有機高分子類土壤固化材料研究進(jìn)展有機高分子類土壤固化劑因其摻入量較少、運輸方便、施工簡單等優(yōu)點而具有廣闊的應(yīng)用前景，是目前研究的熱點。下面將著重介紹應(yīng)用于防治水土流失研究的熱門有機高分子類材料。4.1聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺(PAM)是一種以丙烯酰胺單體為主要原料且經(jīng)過自由基聚合反應(yīng)制得的功能高分子材料，享有“百業(yè)助劑”之稱。離子類PAM中，陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)由于價格較貴且對水生生物生長有一定影響而較少應(yīng)用于防治水土流失，但陰離子型聚丙烯酰胺(APAM)卻是水土流失防治研究中應(yīng)用多的高分子土壤固化材料，被廣泛應(yīng)用于減少水蝕、減少風(fēng)蝕、火災(zāi)后土壤治理等。有利于整個路面結(jié)構(gòu)工作在彈性階段，對保持路面的使用性能和延長路面的使用壽命都有重要意義。石可玉泥漿固化劑施工

采用土壤固化劑可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石、礫石等傳統(tǒng)筑路材料，節(jié)省資源、能源，節(jié)約土地，保護(hù)植被，大幅度減少二氧化碳等溫室氣體的排放量，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟、環(huán)境效益特別明顯，是公路工程可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新型交通技術(shù)之一。由于它比傳統(tǒng)的水泥、石灰等土壤固化劑材料具有更好的性能和經(jīng)濟、環(huán)境效益，還能解決水泥、石灰、粉煤灰等膠凝材料在土壤固化時難以解決的一些特殊問題，具有獨特的土壤固化效果和實用性，已經(jīng)被應(yīng)用于公路的基層及底基層、水利護(hù)坡等工程建設(shè)當(dāng)中，被美國《工程新聞》稱之為20世紀(jì)偉大的發(fā)明之一。日本稱之為21世紀(jì)的新型材料。石可玉泥漿固化劑施工無機類土壤固化劑與水作用后會釋放鈣、鎂、鋁等高價陽離子。

1土壤固化劑分類及其固化機理不同類型的土壤固化劑與土壤作用的機理各不相同，但其本質(zhì)都是通過固化劑的添加改變土體架構(gòu)，增強土壤顆粒相互作用，進(jìn)而提升土體強度。1.1無機類土壤固化劑對于無機類土壤固化劑，該類材料一般為固體粉末，以石灰、水泥、礦渣和硅酸鹽等為主要成分。該類材料與水接觸后可發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生水化硫酸鈣、水化硅酸鈣等凝膠產(chǎn)物，該產(chǎn)物部分與土壤中礦物活性成分絡(luò)合連接土壤顆粒，部分通過自身固化生產(chǎn)骨架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而固化土體，穩(wěn)定土壤。此外，無機類土壤固化劑與水作用后會釋放鈣、鎂、鋁等高價陽離子，它們會與土壤膠體顆粒吸附層中的低價鈉離子或鉀離子發(fā)生離子交換，減弱土壤膠體顆粒中雙電層的厚度，破壞土壤顆粒表面的吸附水膜，進(jìn)而降低土壤膠體顆粒間的排斥作用，促進(jìn)土顆粒間的凝結(jié)。

固化劑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，使得土壤膠團表面電流降低，膠團所吸附的雙電層減薄，電解質(zhì)濃度增強，顆粒趨于凝聚，體積膨脹而進(jìn)一步填充土壤孔隙，在壓實功的作用下，使固化土易于壓實和穩(wěn)定, 從而形成整體結(jié)構(gòu)，并達(dá)到常規(guī)所不能達(dá)到的密實度。經(jīng)過土壤固化劑處理過的土壤，其強度、密實度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪切強度等性能都得到了很大的提高。土壤經(jīng)過固化劑處理后，能夠形成具有一定強度的固化體。

土壤固化劑的優(yōu)勢對于需加固的土壤，根據(jù)土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，只需摻入一定量的土壤固化劑，經(jīng)拌勻、壓實處理，即可達(dá)到需要的性能指標(biāo)。其特點是路用技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良、工程造價低、施工方便、縮短工期，尤其是有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。采用土壤固化劑可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石、礫石等傳統(tǒng)筑路材料，節(jié)省資源、能源，節(jié)約土地，保護(hù)植被，大幅度減少二氧化碳等溫室氣體的排放量，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟、環(huán)境效益特別明顯，是公路工程可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新型交通技術(shù)之一。土壤固化劑還可代替水泥作膠結(jié)材料制成的膠結(jié)體，具有更好的抗壓性和抗剪性。佛山本地泥漿固化劑方案

對于有機類土壤固化劑，其成分多以高分子材料為主，高分子材料的大分子結(jié)構(gòu)使其在提升土壤具有特有的優(yōu)勢。石可玉泥漿固化劑施工

應(yīng)用于防治水土流失的APAM多選用線性水溶性PAM，它們能有效吸附于土壤，且吸附后很難解吸。施用APAM后，土壤容重降低，團聚體穩(wěn)定性增強，水動力學(xué)參數(shù)得到改善，對水分的蓄滲能力得到提高。近年來，研究者以APAM為基體得到更多類型的固化劑配方，以進(jìn)一步提升其性能。如:Wu等把APAM與氯化鈣、硅酸鈉等共混，發(fā)現(xiàn)通過共混改性形成協(xié)同效應(yīng)，提升了APAM在增強土壤穩(wěn)定性和改良土壤滲透性方面的能力。蘇洋利用磷石膏、硅藻土和APAM復(fù)配得到一種固化劑配方，并將其用于礦區(qū)土壤的治理，該配方在提升土壤保水性能、減少水土流失的同時，還能吸附土壤中重金屬離子，減少礦區(qū)土壤中重金屬離子的擴散。石可玉泥漿固化劑施工

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