一 存在的问题
国内土壤固化剂研发、应用起步比较晚,很多土壤固化剂技术,引进于美、日等发达国家,虽然自主开发了适合我国国情的土壤固化剂,并取得了一些重要的成果,但是,在土壤固化剂的研究应用领域仍然存在着若干亟待解决的问题。
1土壤固化剂的研制应同时考虑针对性和兼容性。由于自然界的土质复杂多变,土壤组成、结构、矿物成分和化学成分往往因成土条件的不同而不同,导致土壤固化剂的固化性能有很大差异,造成固化剂的使用效果不很理想,因此各个地区应结合当地的实际情况推出具有针对性的固化剂。但是, 由于自然界中各种土壤分布的不均匀性,造成施工过程中土质的不确定性。因此,在研制土壤固化剂时,应当兼顾土壤固化剂的针对性和兼容性,从而使土壤固化剂具有较大的应用范围和较好的效果。
2 固化剂的基础理论不完善。土壤固化学是一门边缘学科,其涉及到土壤化学、岩土力学、有机高分子化学、材料工程、环境工程、道路工程等众多学科的知识。因此,土壤固化剂的基础理论研究非常复杂。而土壤固化剂的基础理论,对于生产、施工等具有不可替代的理论指导作用,所以应当加强交叉学科的合作研究,深入研究土壤固化剂的基础理论。
3 急需建立一套统一的、专门的试验规程对土壤固化剂性能进行评价。由于土壤固化剂的应用领域不同,不同工程要求的固化性能指标也就有所不同。
4土壤固化剂可以适用的领域较多,但是由于各个领域的要求不同,使得施工工艺也不同,使用的设备也有差异。应不断进行土壤固化剂施工工艺的研究,并研制各行业**的施工机械和设备,简化施工过程。
5土壤固化剂作为一种新型的材料,属于化学加固材料范畴,在其产品的主要成分中难免会存在或多或少的对周围环境有不良作用的组分,有的甚至还会掺入有毒的化学剂。因此,选用固化材料时必须考虑到其是否对环境产生有害影响,而且有必要时还需进行严格的环境jiankong。
二作为一种新型的建筑材料,并且由于理论基础的不成熟,固化剂在其应用过程中将不可避免的存在这样或那样的问题,现就影响土壤固化剂性能和使用的各种限制因素总结如下:
1 土壤固化剂的掺量: 大量的实验研究表明,土壤固化剂的掺量会对所选用固化剂性能的发挥,以及处理后土壤的各项土性指标产生很大的影响。也就是说在应用于大型工程中时,先前应该进行严格的配比试验及混合料配合比设计,选择土壤固化剂的掺量,取得**优处理效果。
2 要处理土壤的土性,其中包括含水率、粘粒含量等。这就要求在进行土壤处理前,应该准确的把握要处理的土体的土性。再结合考虑固化剂的性质,合理选择适用的固化剂。
3 当地的气候条件。土壤固化剂处理土体的其中一个效果就是提高土体的抗冻融性,在寒冷气候区及高原区,这点显得更为重要,也就在一定程度上限制了固化剂的选择。
4 土壤固化剂的研究展望
在固化剂的研究上,要综合考虑诸多因素,包括固化效果、适用性、耐用性、施工方式、成本、环境保护、建设施工本身的要求等等。每种固化剂各有优缺点,有各自适用的特定场合。
四 所以在目前阶段,固化剂的研究应该注重以下几点:
1 在各类固化剂的研究上注意扬长补短。在保证原有优势的基础上,研究的方向应着重于逐渐消除缺陷。在深刻理解固化机理和施工过程的基础上,有针对性的进行改良和创新。努力提升土壤的强度、耐久性、抗冻融和耐水性等方面全方位的使用效果。
2 由于不同的土壤固化剂都有不同的缺点和不足,摸索多种固化剂的组合使用,促进优势互补。在实现优势互补的基础上,可以综合考虑如何降低成本和简化施工。
3 促进多学科联手,加强成分分析、结构分析和机理研究,对现有机理进行优化,增加合理性,从而进一步指导土壤固化剂的开发。
4 加快土壤固化剂的实际应用步伐。缩短固化剂从实验室研究到实现商品化的周期。实际应用反馈的信息可以促进固化剂的完善和更新。
随着对土壤固化剂的兼容性或特殊性、固化机理、性能和工艺等继续进行深入的研究,土壤固化剂作为一种新型的土木工程材料,其在工程领域有着良好的性能和巨大的发展潜力。相信在未来的工程领域中,土壤固化剂将会发挥更大的作用,有着美好的应用前景。
