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抗水性聚丙烯酸酯类土壤固化剂的制备及性能

应用化工 2022年第10期51卷 2875-2879页

作者：邢世强董勋张光华张万斌张妍王少武王静解利荣陕西科技大学陕西省轻化工助剂重点实验室陕西西安710021 中交二公局东萌工程有限公司陕西西安710119

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)为原料,以十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,合成一种纯丙类乳液土壤固化剂PAA;为了提高其抗水性,聚合中引入苯乙烯(St)单体,制得聚丙烯酸酯类土壤固化剂PAAS,合成工艺均采用预... 详细信息

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)为原料,以十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,合成一种纯丙类乳液土壤固化剂PAA;为了提高其抗水性,聚合中引入苯乙烯(St)单体,制得聚丙烯酸酯类土壤固化剂PAAS,合成工艺均采用预乳化半连续种子乳液聚合法;采用FTIR对其结构进行表征,同时对合成乳液的粒径进行测试;对固化土/水表面接触角进行测试;然后研究在不同固化剂掺量及养护龄期条件下,土壤固化剂对重塑土无侧限抗压强度的影响。结果表明,合成的乳液粒径分布均匀,分散性好;未掺固化剂所压土片与水接触直接润湿,而掺入固化剂所压土片接触角明显增强,且掺入固化剂PAAS使得固化土/水界面瞬间接触角增长至99.78°,其疏水性较强;随固化剂掺量的增加或养护龄期的延长,土壤固化剂对重塑土强度有明显增强效果;当养护龄期为3 d,PAAS固化剂掺入量为0.08%,其无侧限抗压强度增长至265.8 kPa;在养护龄期为3 d,固化剂掺量为0.08%时,改性土试样抗压强度相对空白样而言相对增量最大,且PAAS改性土强度相对增量达1.08倍。

关键词：聚丙烯酸酯乳液聚合土壤固化剂无侧限抗压强度最佳掺量养护龄期

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土壤固化剂在垃圾填埋场防渗中的应用研究

市政技术 2021年第9期39卷 184-187,215页

作者：韩晓峰陈枝东王凤梅张领帅深圳宏业基岩土科技股份有限公司广东深圳518057

以哈尔滨市某生活垃圾填埋场垂直防渗治理工程为例,分析了土壤固化剂和水泥在垃圾填埋层的加固及抗渗效果。通过试块取样、抽芯试样及注水试验结果对比,表明土壤固化剂和水泥均适用于加固垃圾填埋层;土壤固化剂搅拌防渗墙的早期强度值... 详细信息

以哈尔滨市某生活垃圾填埋场垂直防渗治理工程为例,分析了土壤固化剂和水泥在垃圾填埋层的加固及抗渗效果。通过试块取样、抽芯试样及注水试验结果对比,表明土壤固化剂和水泥均适用于加固垃圾填埋层;土壤固化剂搅拌防渗墙的早期强度值提高较快,且优于同期水泥搅拌防渗墙,两者后期强度比较接近;土壤固化剂搅拌防渗墙的抗渗性能可以满足规范要求,且优于水泥搅拌防渗墙,水泥搅拌防渗墙的抗渗性能不满足相关规范要求。

关键词：垃圾填埋层土壤固化剂水泥 CSM工法搅拌防渗墙垂直防渗

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土壤固化剂用于公路沙土地基的研究

土壤固化剂用于公路沙土地基的研究

作者：罗振威南昌大学

学位级别：硕士

现在的公路的路基大部分是使用各种大小的石材摊铺而成,经过碾压达到强度,这个施工过程需要大量的运输各种石材,人工和机械消耗巨大,成本也较高,我们在本文中考虑使用土壤固化剂来进行沙土或土壤的固化,以便代替原有的碎石地基。土壤固... 详细信息

现在的公路的路基大部分是使用各种大小的石材摊铺而成,经过碾压达到强度,这个施工过程需要大量的运输各种石材,人工和机械消耗巨大,成本也较高,我们在本文中考虑使用土壤固化剂来进行沙土或土壤的固化,以便代替原有的碎石地基。土壤固化剂是一种由多种无机、有机合成的材料,它是一种新型土工复合材料,被用于加固土壤。在改变土壤原来的松散,受力易变性等物理性能、力学性质上它具有优良的性能。土壤固化剂是把原有施工区域的土壤与固化剂通过机械搅拌均匀混合。混合后通过土壤固化剂和土体发生的一系列溶解电离,从而改变土壤的含水率,孔隙率,降低胶结的土壤颗粒等。同时也能够改善土壤的刚度和强度,使得土体变为致密的、性能优良的胶凝材料。与此同时,土壤若采用土壤固化剂固化之后,也会具有水稳定性、抗裂性能等一系列的路用性能。在公路地基工程施工过程中,我们拟采用大量采用土壤固化剂固化土来代替原有的碎石压实地基,那么必然会有工程造价较低、施工工艺简单、性能优良、施工方便、施工工期短、使用范围广等一系列的优点,同时如果大面积推广可以降低碎石的使用,从而可以减少工程中的运输费用达到环保、经济效益都佳的效果。本文以成南高速公路工程项目为依托,深入探讨土壤固化剂稳定砂土的施工工艺及路用性能,以便为日后全面推广应用土壤固化剂奠定一定的基础,应用价值较为突出。本文第一部分是提出问题,主要是简单阐述研究目的及意义,以及国内外专家学者的研究成果及文献综述。第二部分是强度形成机理进行了分析,首先,阐述了机械压实作用,其次,分析了化学反应过程。第三部分是各种配合比的实验,主要是对土壤固化剂稳定砂土的配合比试验进行研究,首先,分析了原材料工程性质,提出了各种配合比。其次,根据配合比试配,对混合物进行了击实试验和7天无侧限抗压强度试验。对各个配合比的性能进行了对比。第四部分是深度分析,以成南高速公路工程为例,深入探讨了土壤固化剂在公路地基上应用的可行性、设计了试验方案;其次,分别开展了力学性能试验、水稳性能试验、干缩特性试验等实验。试验结果表明：土壤固化剂使用在公路地基能够满足设计的强度和刚度要求,完全满足施工建设需要。第五部分是现场施工,通过200米的实验道路,现场用第三章得到的最佳配合比进行混合物的调配,代替原设计的碎石地基。并对成品进行实验。第六部分为结论与展望部分。

关键词：土壤固化剂稳定砂土路用性能

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土壤固化剂的研究进展

再生资源与循环经济 2018年第2期11卷 41-44页

作者：刘强邱敬贤何曦航天凯天环保科技股份有限责任公司湖南长沙410100 长沙环保(服务)工业技术研究院湖南长沙410100

土壤固化剂是一种应用于土壤加固的新型功能性材料。首先介绍了土壤固化剂的分类与固化土壤的机理,重点介绍了土壤固化剂的研究进展,分析了目前的市场需求,最后对今后土壤固化剂的开发进行了展望。

关键词：土壤固化剂机理研究展望

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土壤固化剂对路基性能影响研究

山东交通科技 2017年第5期 64-67页

作者：文军雄衡东县公路管理局湖南衡东421400

为了给石灰稳定土路基推荐较优土壤固化剂材料,以承载比、膨胀量和抗压强度为评价指标,通过室内试验对比研究了三种土壤固化剂在不同掺量条件下对石灰土性能的影响。

关键词：路基工程土壤固化剂路用性能对比研究

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基于不同固化机理类型的土壤固化剂研究进展

混凝土世界 2022年第11期 61-70页

作者：丘科毅曾国东舒本安罗冬梅佛山科学技术学院交通与土木建筑学院广东佛山528225 佛山市交通科技有限公司广东佛山528000

土壤固化剂是一种基于不同类型土壤特性所研发的新型绿色建筑材料,因其施工方便且工程适应性强,节省资源、能源,有利于生态环境保护等特点,目前已得到广泛关注和应用。然而,土壤固化剂种类繁多,涉及不同的固化机理和适用范围,为评价固... 详细信息

土壤固化剂是一种基于不同类型土壤特性所研发的新型绿色建筑材料,因其施工方便且工程适应性强,节省资源、能源,有利于生态环境保护等特点,目前已得到广泛关注和应用。然而,土壤固化剂种类繁多,涉及不同的固化机理和适用范围,为评价固化效果,探究改进措施,有必要总结不同类型土壤固化剂对土壤工程性质的影响。本文分析了无机类、有机类、离子类、生物酶类4种不同类型土壤固化剂的固化机理以及固化土性能的表征方法,并归纳了4种土壤固化剂对土壤的加固效果。最后总结了不同类型土壤固化剂的优缺点和适用范围,提出了当前主要改进措施,期望能为后续土壤固化剂的研究提供部分参考。

关键词：土壤固化剂研究进展固化机理性能表征

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废渣基土壤固化剂与不同土质的适应性研究

新型建筑材料 2016年第8期43卷 77-80,91页

作者：孟建伟华苏东姚晓南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009

试验采用自主研制的工业废渣基土壤固化剂PS,与水泥-石灰无机固化剂分别对不同地区的黏性土、盐碱土、砂质土、粉质土等4种代表性土壤进行了固化试验。考察了固化土的无侧限抗压强度、水稳性能、抗冻性能。结果表明:PS固化土的各项性能... 详细信息

试验采用自主研制的工业废渣基土壤固化剂PS,与水泥-石灰无机固化剂分别对不同地区的黏性土、盐碱土、砂质土、粉质土等4种代表性土壤进行了固化试验。考察了固化土的无侧限抗压强度、水稳性能、抗冻性能。结果表明:PS固化土的各项性能都明显优于水泥-石灰稳定土,固化黏性土的28 d抗压强度高达4.3 MPa;对于盐碱土和砂质土的水冻稳定性改善效果更为优异,对各种土壤具有广泛的适应性。采用XRD和SEM对PS固化土试样进行表征,结果表明,PS固化剂与土壤反应生成的水化硅酸钙、钙矾石的等结晶状产物填充了空隙,起到稳定土壤的作用。

关键词：土壤固化剂无侧限抗压强度土质适应性

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高强土壤固化剂加固豫东粉土的路用性能研究

高强土壤固化剂加固豫东粉土的路用性能研究

作者：颜朋辉重庆交通大学

学位级别：硕士

粉土土质在我国普遍存在,利用高强土壤固化剂,将原本不适宜作为路基填料的土质,加固成符合公路路基基层强度、稳定性等质量要求的土质,这不但能加快国家基础建设、降低工程成本,更可以节约资源,保护环境。我国在1972年提出了可持续发展... 详细信息

粉土土质在我国普遍存在,利用高强土壤固化剂,将原本不适宜作为路基填料的土质,加固成符合公路路基基层强度、稳定性等质量要求的土质,这不但能加快国家基础建设、降低工程成本,更可以节约资源,保护环境。我国在1972年提出了可持续发展,确定了“经济发展、社会发展和环境保护是可持续发展相互依赖、互为加强的组成部分”。此研究在可持续发展的大前提下,以知识和创新为基础,提高资源利用效率、发展绿色经济、强化竞争力,是可持续发展的直接体现。以河南省豫东区域粉土作为研究主体,在郑州至民权高速公路二期选取试验段,公路路基底基层采用本区域典型粉土作为填筑材料,利用高强土壤固化剂对其加固处理,从而研究探讨高强土壤固化剂的路用性能。首先,通过样本土样的颗粒分布、击实特性、液塑限指标确定该土样为豫东区域的典型粉土土质;其次,测定样本土样的无侧限抗压强度、剪切强度、压缩特性、承载比等物理力学特性,研究分析该土质特点和易造成的病害;再次,通过对土壤固化剂的特点分类研究,选取某一无机类高强土壤固化剂为加固产品,结合加固机理和工程成本,确定混合料最优配合比;最后,铺筑路基试验段,测定试验段路基的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩性能、水稳性能、CBR承载比等路用性能指标,分析研究加固后粉土土质路基的路用性能。由检测结果可知,试验段的各项技术指标均符合设计及规范要求,并且该材料的路用性能也非常良好,适合作为高速公路路基的筑路材料。与常用筑路材料以及常用的填料加固方案比较,使用高强土壤固化剂加固粉土,不但路用性能良好,而且还能有效降低使用过程中的养护费用,节约工程造价。使用地方材料填筑有利于环境保护,具有很好的实用、经济和服务社会等效益。本文通过对豫东区域粉土土质的分析、土壤固化剂的介绍、混合料配合比的选取以及高强土壤固化剂加固豫东区域粉土的路用性能,总结出一套实践可行的施工方案,此方案区别于其他添加土壤固化剂且添加水泥或石灰等胶凝材料,更加便于施工。

关键词：豫东粉土土壤固化剂加固稳定路用性能

体稳型土壤固化剂对不同含水率淤泥的固化试验

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福建建材 2018年第2期 4-7页

作者：林成杰福建省建筑科学研究院福建福州350025

通过开展体稳型土壤固化剂淤泥的室内固化试验,分析了不同掺量对淤泥固化土强度的影响,发现掺量与强度间呈现良好的幂函数关系;通过对不同含水率的固化试验,发现体稳型土壤固化剂固化效果良好,适应性更好,固化土强度普遍比水泥固化土高... 详细信息

通过开展体稳型土壤固化剂淤泥的室内固化试验,分析了不同掺量对淤泥固化土强度的影响,发现掺量与强度间呈现良好的幂函数关系;通过对不同含水率的固化试验,发现体稳型土壤固化剂固化效果良好,适应性更好,固化土强度普遍比水泥固化土高1倍以上;通过对淤泥气味的考察,发现固化后淤泥固化土的气味明显变轻,且从臭味转变为泥香味。研究成果为淤泥固化资源利用提供一定的技术基础。

关键词：土壤固化剂含水率无侧限抗压强度淤泥固化