自20世紀(jì)50年代以來(lái)，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(guó)為代表的一些國(guó)家開(kāi)始大力研究土壤固化材料。初期他們從石灰水泥等無(wú)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，土壤固化劑進(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(guò)程中引起的土體開(kāi)裂問(wèn)題，另外土壤固化劑的施工方法還對(duì)向石灰水泥中添加PFA與Miller等添加劑展開(kāi)了研究。隨后，越來(lái)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(guó)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(guó)際公司生產(chǎn)的TOP－SEA系列液態(tài)土壤穩(wěn)定劑等。國(guó)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(lái)，我國(guó)學(xué)者在借鑒國(guó)外研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)土壤特性與特點(diǎn)，也做了大量研究工作，土壤固化劑如: 梁文泉等將改性二氧化硅、活性鋁和鐵通過(guò)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(lái)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(guó)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。

土壤中的粘粒由于其顆粒極為細(xì)小,外表能很大,在粘粒與水溶液界面上易發(fā)作吸附、離解或離子交換效果而帶電,具有吸引極性水分子和水化離子的才能,即具有膠體性質(zhì)和強(qiáng)的親水性。粘土礦藏顆粒與水相互效果時(shí),根據(jù) 效果力的巨細(xì)可分為強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水、毛細(xì)管水和自由水,土中結(jié)合水量是控制形成粘性土的稠度、 塑性、脹大、縮短等水理性質(zhì)及強(qiáng)度、變形等力學(xué)性質(zhì)的重要因素之一。由于水的存在,經(jīng)過(guò)一系列的溶解、電離效果使土粒周圍的陽(yáng)離子形成雙電層結(jié)構(gòu),使得土壤變成溶膠體。這樣的膠體具有一定的穩(wěn)定性,但相互間的效果力較弱,所以土壤的強(qiáng)度比較差。所以為了固化土壤,必須將土壤中的水除掉,阻撓這一系列的溶解、電離效果發(fā)作。

據(jù)悉，清淤底泥脫水固化一體化處理系統(tǒng)清淤底泥“脫水固結(jié)一體化”處理系統(tǒng)是根據(jù)城市河道、湖泊水庫(kù)高有機(jī)質(zhì)含量、板細(xì)顆粒淤泥泥漿的特點(diǎn)，采用聚沉劑和固結(jié)劑的工藝要求，實(shí)行即時(shí)泥水分離處理系統(tǒng)，將清淤底泥即時(shí)分離和減量。根據(jù)需要完成對(duì)重金屬、微生物、細(xì)菌等有害物質(zhì)的消毒、鈍化或固結(jié)。特別適合于污染重、施工場(chǎng)地小、周邊土地資源稀缺的城市景觀水體)湖泊、河道、水庫(kù)的生態(tài)修復(fù)工程。

我國(guó)公路目前普遍存在損壞率高、使用壽命短、質(zhì)量較差的工程質(zhì)量問(wèn)題。這一問(wèn)題導(dǎo)致公路交付使用2年今后就逐步破損、很多修補(bǔ)，其保護(hù)修補(bǔ)或返修費(fèi)用，根本相當(dāng)于原公路的建設(shè)費(fèi)，丟失巨大。 構(gòu)成這種現(xiàn)狀的主要原因，就是現(xiàn)有的高等級(jí)公里選用的安穩(wěn)碎石，低等級(jí)公路選用的安穩(wěn)二灰土或水泥土。它們是導(dǎo)致路面破損的關(guān)鍵因素。（1）安穩(wěn)碎石和安穩(wěn)二灰土為剛性資料，易于脆裂，在車輛壓應(yīng)力與震應(yīng)力下極易脆裂，構(gòu)成路基裂紋，拉裂路面；（2）安穩(wěn)碎石和安穩(wěn)二灰土的吸水率高，水安穩(wěn)性差，吸水后濕脹，干燥后又大幅干縮，使路基在旱季重復(fù)干縮濕脹，發(fā)生干縮裂紋，使路面發(fā)生相應(yīng)的反射裂紋。

土壤固化劑，顧名思義，對(duì)于需加固的土壤，根據(jù)土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，只需摻入一定量的固化劑，經(jīng)拌勻、壓實(shí)處理，即可達(dá)到需要的性能指標(biāo)。土壤固化劑特點(diǎn)是路用技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良、工程造價(jià)低、施工方便、縮短工期，尤其是有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。1、節(jié)約筑路成本，縮短工期。2、抗壓強(qiáng)度高。3、水穩(wěn)定性好。4、凍穩(wěn)定性好。5、節(jié)能環(huán)保。

采用淤泥固化劑，以廢渣代土，路基更堅(jiān)固。本固化劑對(duì)各種廢渣均有活性固結(jié)作用，可用廢渣取代原位土，在缺土的地方，可以渣代土。利用廢渣成本低，大多無(wú)償使用，還可獲國(guó)家免稅?？捎脧U渣包括：鋼渣、鉛鋅渣、硅錳渣、棄泥及各種金屬活性渣、氣化渣、煤渣、粉煤灰、銅尾礦、鐵尾礦等各種尾礦粉，河道清淤污泥、鉆井及盾構(gòu)泥漿、各種化工廢渣等。固化渣比固化土強(qiáng)度更高、更耐久。不同的泥樣，使用的配方材料和參量都不相同。依據(jù)固化后泥土所構(gòu)成的不同強(qiáng)度和承載力，這些泥漿將“搖身一變”，變成市政和高速等各類路途的路基、碼頭堆場(chǎng)、河堤，乃至成為公園和小區(qū)里的美化培植基土。