宿遷市有幾家生產(chǎn)淤泥固化土的施工方法
淤泥固化的優(yōu)點(diǎn):河流、湖泊疏浚淤泥的固化利用,既可以滿足相應(yīng)的工業(yè)需求,同時(shí)也能達(dá)到廢棄資源再利用的目的,是一種綠色、環(huán)保的措施,符合世界發(fā)展潮流。通過對(duì)目前國內(nèi)現(xiàn)存主要的淤泥固化處理方法的匯總分析,對(duì)該研究方向的現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行了論述和展望。
原位土固化,省去了運(yùn)輸費(fèi)用及裝卸費(fèi)。采用原來的穩(wěn)定碎石或二灰土,均需外運(yùn)到工地,而采用本固化工藝,原位土即可應(yīng)用,不需再從外地運(yùn)輸穩(wěn)定碎石或穩(wěn)定二灰土,可節(jié)省運(yùn)費(fèi)每立方至少10~20元。原位土固化,縮短工期,降低工程成本。采用本技術(shù)原位土固化,不需清運(yùn)原位土,也不需外運(yùn)穩(wěn)定碎石和二灰土,用工量減少30%以上,工期縮短至少三分之一。工期的縮短,節(jié)約的工人工資及施工機(jī)械折舊或租用費(fèi)及油耗電費(fèi)、節(jié)約銀行貸款利息、節(jié)約管理費(fèi)用等,每立方路基至少降低工程成本的20~50元。
不同類型的土壤固化劑與土壤作用的機(jī)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(qiáng)土壤顆粒相互作用,進(jìn)而提升土體強(qiáng)度。無機(jī)類土壤固化劑對(duì)于無機(jī)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(jī)類土壤固化劑與水作用后會(huì)釋放鈣、鎂、鋁等高價(jià)陽離子,它們會(huì)與土壤膠體顆粒吸附層中的低價(jià)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)。
《土壤固化外加劑》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)粉體土壤固化劑在勻質(zhì)性、細(xì)度、可溶性重金屬離子含量、凝結(jié)時(shí)間影響系數(shù)比、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比、水穩(wěn)系數(shù)比等方面制定了具體要求。通過驗(yàn)證對(duì)比,康偉土壤固化劑各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)異,特別是在無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、水穩(wěn)定性、抗凍融等核心性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。康偉粉體土壤固化劑可以直接與水泥混合制成穩(wěn)定土特種水泥,所以可以借助水泥廠的渠道快速進(jìn)入市場(chǎng)銷售,而液體土壤固化劑則不能先與水泥混合再銷售。
自20世紀(jì)50年代以來,隨著材料科技的發(fā)展,基于工程建設(shè)的需求和環(huán)境保護(hù)的需要,以美國為代表的一些國家開始大力研究土壤固化材料。初期他們從石灰水泥等無機(jī)固化劑入手,諸如Rawas 等將人造火山灰和石灰水泥用于膨脹土的改良,Bell等將水泥類土壤固化劑應(yīng)用于黏土加固,淤泥固化土進(jìn)一步提出將煤灰粉與石灰混合使用可以有效減少固化過程中引起的土體開裂問題,另外淤泥固化土的施工方法還對(duì)向石灰水泥中添加PFA與Miller等添加劑展開了研究。隨后,越來越多的有機(jī)類以及生物酶類材料進(jìn)入土壤固化領(lǐng)域,如Attom 等利用橄欖油榨油殘?jiān)紵a(chǎn)物改良膨脹土膨脹特性; Y?nter 等研究了不同類型土壤與聚乙烯醇( PVA) 的相互作用; Khatami 等將植物萃取物等用于提升固化土土體強(qiáng)度。隨著大量的研究,目前已經(jīng)制造出很多商業(yè)化成品,如美國帕爾瑪公司生產(chǎn)的固化酶,貝塞爾公司生產(chǎn)的貝塞爾液態(tài)有機(jī)高分子土壤固化劑(BS-100濃縮型和TS-100加強(qiáng)型) ,德克薩斯土壤控制國際公司生產(chǎn)的TOP-SEA系列液態(tài)土壤穩(wěn)定劑等。國內(nèi)在土壤固化材料方面的研究則較晚,大體上于20世紀(jì)80年代起步。近年來,我國學(xué)者在借鑒國外研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國土壤特性與特點(diǎn),也做了大量研究工作,淤泥固化土如: 梁文泉等將改性二氧化硅、活性鋁和鐵通過配比得到一種灰白粉末狀土壤穩(wěn)定劑;黃曉明等以石灰、水泥、硅酸鹽礦渣為主要材料,并添加馬來酸、碳酸鈉、氫氟酸、三乙醇胺等不同類型的添加劑,得到一種適用于黏土的土壤穩(wěn)定劑; 尚路等研制出一種可用于膨脹土改性的離子型土壤固化劑,這種固化劑可破壞土壤雙電層,使其利于壓實(shí)等。目前雖然與國外尚有較大差距,但也有部分產(chǎn)品已得到實(shí)際應(yīng)用,如NCS系列、硫酸鹽系列等。
近幾年來,隨著大量的海洋灘涂及疏浚吹填所形成的軟土基亟待開發(fā)利用,而傳統(tǒng)軟土基處理的方法,周期長,造價(jià)高,地基承載力低,需異地拉運(yùn)大量材料進(jìn)行置換,既破壞了生態(tài)環(huán)境,且耐久性差,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)間的矛盾日益突出。利用淤泥固化劑來穩(wěn)定淤泥土是當(dāng)前淤泥土處理技術(shù)中的熱門技術(shù),該淤泥土屬于特殊的土,具有較高的含水率和有機(jī)質(zhì)。我國的淤泥固化尚處于起步階段,淤泥固化劑能夠改善其物理力學(xué)性能,滿足不同的工程需求,且利用該固化劑處理的工藝簡單、效率高,成本合理,尤其淤泥土的固結(jié)體強(qiáng)度高,耐久性突出,因此在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。