1土壤固化剂一、产品介绍1、产品用途土壤固化剂是一种高科技新型环保筑路材料，直接作用于土，将土壤就地固化以分布广泛且廉价的“土”作为主要原料，可以替代稳定沙砾、二灰碎石等传统筑路材料；可用于市政道路、高速公路、厂区道路、人行道、乡村公路、机场跑道的路基和各种建筑场地的地基处理2、理化特点物理状态： 液体溶于水稳定性： 可以长期储存和正常条件下运输危险术语： 切勿吞食和吸入，不慎进入眼睛立即用大量清水冲洗并送医毒性： 无毒、无害、无腐蚀、无污染燃点： 不燃烧3、产品分类型 号 适用范围 用 量（%） 特 性Ⅰ型各级别道路的基层和底基层处理0.01-0.02添加少量的胶结材料，适合在各种土质、水文特点的地区使用，水稳定性好、抗压强度高Ⅱ型各级别道路的基层和底基层处理0.01-0.02无需添加胶结材料，成本低、施工程序少适合在石灰和水泥价格高、少雨和地下水低的地区使用Ⅲ型各级别道路的基层和底基层处理0.01-0.02沙土专用，添加少量胶结材料，适合在沙漠、河滩等土少沙多的地区使用二、产品性能1、 提高道路性能21.1 提高抗压强度：土壤固化剂可提高土壤的密实度，被压实后，其抗压强度较同量传统材料相比可提高 40-200%以上，可将工地现场的任何土壤处理成坚实耐久的柔性路基，从而使路面具有超强的承载能力。
抗压强度实验结果分析见表 1-1、2、3、4）1.2 提高水稳定性：由于其特有的作用机理，降低土壤由于湿度改变而引起的膨胀与收缩使土壤由亲水性变为斥水性，因此它对土壤的固化是永久性的，我们对室内试验试件及试验路取芯试件进行了 180d 和 1 年的浸水观测，无散解现象，且强度损失较小，由此说明，经土壤固化剂处理过的固化土具有较好的水稳定性 （水稳定性实验结果见表 2）1.3 提高冻稳定性：因固化土良好的防水性能，从而大大提高了其抗冻融性固化土在低温（0℃以下）状态下，温缩系数的绝对值比石灰土、二灰土小得多，因此，抗冻性能较好 （低温收缩实验结果见表 3）1.4 提高综合质量：大量的实验表明，经过土壤固化剂处理过的土壤，其强度、密实度、回弹模量、弯沉值、CBR（California Bearing Ratio，载重比）、剪切强度等都达到并超过了路基材料的验收标准，从而延长了道路的使用寿命 2、 降低筑路成本2.1 固化土取代了大量的传统路面基层材料，而土分布广泛、廉价，从而大大降低了筑路成本与传统的路面基层相比同比降低成本 15％-40 ％2.2 可以就地取材，而不需增加昂贵的换土费用没有大量的运输材料，从而节约大量的运输和人工成本。
3、 节能降耗，有利环保传统筑路材料的开采、加工、运输、储存和使用，导致大量青山和植被毁坏，水土流失浪费大量的燃煤和燃油，释放大量的 CO2 加重温室效应天然筑路材料日趋短缺，筑路成本逐年提高，加剧了工程投资不足与成本不断上升的矛盾土壤固化剂无毒、无害、无污染，可有效解决筑路材料污染问题；以广泛分布且廉价的自然土壤为基本材料，替代传统的筑路材料，从而降低筑路成本经济效益和生态环境效益特别明显三、技术数据1.无侧限抗压强度试验结果胶结材料为：Ⅲ级消石灰和 32.5 级普通硅酸盐水泥采用不同配合比进行不同龄期的无侧限抗压强度试验，试件压实度为 98%，共成试件 144 组，恒温（ 20±1℃）养生试验结果如下：表 1-1 石灰类固化土无侧限抗压强度试验结果3混合料比（%） 无侧限抗压强度（ Mpa)石灰：土 固化剂用量 7d 28d 90d0 0.61 0.84 0.980.01 1.02 1.22 1.544 ：960.015 1.16 1.73 2.070 0.74 0.94 1.120.01 1.14 1.92 2.65 ：950.015 1.26 2.4 2.90 0.82 1.06 1.230.015 1.48 2.3 2.976 ：940.02 1.94 2.6 3.44表 1-2 石灰类固化沙土无侧限抗压强度试验结果混合料比 无侧限抗压强度（Mpa)石灰：沙土 固化剂用量 7d 28d 90d0 0.53 0.74 0.980.01 0.90 1.20 2.513 ：970.015 1.06 1.31 2.700 0.74 0.94 1.120.01 1.04 1.72 2.635 ：950.015 1.17 2.11 2.790 0.82 1.06 1.320.01 1.09 2.23 2.676 ：940.015 1.48 2.3 2.97表中数据看出：使用土壤固化剂的固化土与石灰土相比，无侧限抗压强度提高了一倍多。
从数据看，石灰掺入量对前期（7 天）的抗压强度有所影响，但基本不影响后期强度，后期强度受固化剂的掺入量影响，说明固化剂对土的作用明显表 1-3 水泥类固化土无侧限抗压强度试验结果混合料比（%） 无侧限抗压强度（Mpa)水泥 ：土 固化剂用量 7d 28d 90d40 0.80 0.98 1.170.01 1.14 1.59 2.304 ：960.015 1.32 1.71 2.790 0.94 1.14 1.380.01 1.91 2.65 3.595 ：950.015 1.91 3.05 4.110 1.22 1.56 2.770.01 1.87 2.93 4.146 ：940.015 2.10 3.05 4.36表 1-4 水泥类固化沙土无侧限抗压强度试验结果混合料比（%） 90d 无侧限抗压强度（Mpa)水泥 ：沙土 固化剂用量 7d 28d 90d0 0.57 0.74 1.060.01 0.62 0.94 2.074 ：960.015 0.67 1.13 2.230 0.74 0.94 1.120.01 1.04 2.19 3.065 ：950.015 1.69 2.51 3.180 0.82 1.06 1.320.01 1.37 2.83 3.776 ：940.015 1.76 3.04 4.11从数据看，水泥添加量小于 5%时，固化剂掺入量在 0.015%为最佳值，水泥添加量大于 5%时，固化剂掺入量在 0.01%和 0.015%差别不是很大。
故此看出固化剂掺入量不是越大越好，具体施工时应通过实验找出固化剂掺入量的最佳值针对沙土，水泥类优于石灰类，固化剂掺入量也略小2.、水稳定性试验结果分析表 2 固化土水稳定性试验结果饱水抗压强度（Mpa）干抗压强度（Mpa） 水稳定性系数（%）混合料比（%）固化剂用量（%）7d 28d 90d 7d 28d 90d 7d 28d 90d50.02 1.28 2.3 2.97 1.54 2.51 3.11 83.8 91.6 95.4石灰 ：土6 ：94 0 0.74 0.94 1.12 1.2 1.22 1.34 61.7 77 83.60.02 2.67 3.43 4.44 3.02 3.67 4.56 88.4 93.4 97.3水泥 ：土6 ：94 0 2.3 2.7 3.9 2.8 3.1 4.3 82.1 87.1 90.7水稳定性系数是以不同龄期饱水抗压强度与干抗压强度的比值表示，系数越大，则水稳定性越好从表中数据看出：土壤固化剂可以大大提高固化土的水稳定性，同时，随着试件龄期的增长，水稳定性系数逐渐增大试验时间：2008 年 3 月 4 日开始，6 月 3 日结束四、作用机理1、土壤固化剂与含有一定水分的土壤混合后，在土壤中形成网状结晶体，穿插在土壤颗粒空隙间形成强度骨架。
2、土壤固化剂的成分和土壤颗粒参加化学反应，激发土壤的自身物质生成不溶于水的坚硬物质，填充在强度骨架之中，使固化土形成不可逆的坚实板体，并具有良好的耐久性 3、固化剂溶液中的高价离子可以改变土壤颗粒表面电性，降低土壤颗粒的水膜厚度，提高土壤颗粒间的吸附力，增大密实度，降低渗水性4、土壤经过粉碎、拌合和压实等物理外力的作用下，土壤颗粒彼此靠近，从而减少被固化土的空隙，使固化体系进一步密实，从而具有较强的承载能力和防水能力五、用法与用量1、 操作程序土壤固化剂的使用与传统筑路方法和机械没有大的区别（详情参阅《土壤固化剂施工方案》 ） 有意向采用土壤固化剂时，我公司会协助使用单位对施工土壤进行分析，可将施工用土发至我公司实验室，或由我公司派出技术人员到有实验条件的施工现场，对施工用土进行分析，确定固化剂和其他混合料的最佳配比方案和最佳施工方案，以达到最佳性能和最低造价确定施工后，有我公司派出技术人员进行现场指导2、使用量计算表 3 土壤固化剂一般用量表土壤状况质量（t）干密度（t/ m 3）体积（ m3）固化剂掺入比（质量比%）固化剂用量（t）610000 1.86 5376 0.01—0.02 1—2本表格为建议一般用量，根据施工用土的性质和干密度大小调整固化剂和胶结的使用量。
2.1 质量比计算方法：按照（土+胶结材料的质量和）计算，固化剂的使用量为 0.01—0.02%（万分之一~ 万分之二） ，胶结材料的使用量一般为 3—6%2.2 体积比计算方法：找出混合土的干密度，换算成体积，既可得出某体积单位的固化剂使用量例：计算宽 10m，厚 0.15m，每公里的固化剂使用量10m×0.15m×1000m=1500m3×1.8 t/ m3 (混合土的干密度)=2700t×0.01%=0.27t 得出此路段每公里的固化剂用量 0.27 吨六、效益分析1、经济效益分析1.1 以分布广泛而且廉价的“土” 为主要原料，替代传统筑路材料，节约材料费；不必挖除、运弃设计路面的现有土壤，反而就地取材进行固化，节约了大量的运输费用和人工费；与传统筑路材料和工艺相比，可降低成本 40%左右1.2 节省料场临时征地费用 1.3 因良好的水稳定性，彻底解决了透水问题，路基高度可整体降低，可节省大量的人工、工期、土方、沙石、水泥、石灰和其他材料以后的周边公路甚至整区公路可跟着降低高度，此间接经济效益难以估量1.4 减少对周边公路的破坏大量沙石、水泥、石灰等材料的运输，导致原有公路损害，很多地区有“修一条新路坏三条老路”的说法；另外，在运输过程中容易对运输沿线的一些设施造成破坏，有的赔偿数额巨大，甚至惹上官司者也大有人在。
固化土可有效解决这一问题，带来的经济效益也是难以估算2、环境效益分析2.1 节约能源和资源沙石、水泥和石灰，加工水泥和石灰的燃煤，运输用的燃油都属于不可再生资源，节约资源，合理开采是造福人类大事7每减少 1 万吨石灰使用量，节省石灰石 18000 吨，节省煤炭约 3000 吨；每减少 1 万吨水泥的用量，节省石灰石 12000 吨，节省煤炭约 2400 吨；每减少 1 万立方米材料汽车运输（200 公里） ，节省燃料油约 70 吨 2.2 有利于生态与环境保护传统材料开采、加工、运输过程中致使大量青山被毁，植被遭到破坏，从而不可再生,造成 CO2等温室气体大量排放权威数据： 每减少 1 万吨石灰使用量，可减少 8000 吨 CO2 气体的排放量；每减少 1 万吨水泥的用量，将减少 5200 吨 CO2 气体的排放量；每减少 1 万立方米的碎石用量，能够使约 300 平方米的植被得到保护，土壤固化剂无污染，无毒、无害，可有效解决筑路材料污染问题，同时减少传统材料开采、加工、运输过程中产生的粉尘污染3、社会效益3.1 缓解资金不足与筑路成本增高的矛盾据了解，由于环境保护的加强，筑路材料价格明显上涨，加剧了资金不足与成本增高的矛盾，还有些地方出现了公路材料短缺问题，也已经影响到了正常的公路建设。
传统材料价格不稳定，有的筑路商中标后无利可图，偷工减料现象难免，致使工程质量下降，还有的干脆弃标，致使好多公路延误工期，这都是天然筑路材料资源日趋紧缺的必然社会矛盾，而人工合成的土壤固化剂筑路技术相对价格低廉、稳定，可有效缓解这一社会矛盾。