固化輕質(zhì)土技術(shù)為什么能替代傳統(tǒng)混凝土?
發(fā)表日期:2021-01-14
固化輕質(zhì)土技術(shù)為什么能替代傳統(tǒng)混凝土?土壤是工程材料重要的組成部分,然而土壤的三相性(土顆粒、空氣、水)及其原生、次生礦物的不同,決定土壤在自然環(huán)境下表現(xiàn)出多變的性質(zhì),如遇水膨脹、失水收縮、干燥開裂、下雨沉陷等,也決定了自然界可直接利用為工程材料的土很少,出現(xiàn)了軟土、濕黏土、膨脹土、濕陷性黃士、紅黏土、鹽漬土、有機(jī)質(zhì)土、高液限土等。這些特殊土壤如何處置,需要尋求新的途徑,以實(shí)現(xiàn)特殊土壤就地改良。
固化輕質(zhì)土技術(shù)為什么能替代傳統(tǒng)混凝土?固化輕質(zhì)土輕質(zhì)性可有效消除新建地下隧道或既有地下管線上覆多余荷載,確保隧道或管線使用安全。固化輕質(zhì)土填筑橋頭路基,減少橋梁長度。固化輕質(zhì)土應(yīng)用道路、鐵路加寬填筑,消除新舊路之間不均勻沉降,節(jié)省占地,確保行車安應(yīng)用海綿城市鋪裝基礎(chǔ),長期浸水強(qiáng)度不衰減,透水、透氣,實(shí)現(xiàn)城市吸水、蓄水、滲水、凈水功能。利用固化輕質(zhì)土高流動(dòng)性、可在狹小空間內(nèi)充填施工、不需機(jī)械碾壓施工、無需震搗等優(yōu)點(diǎn),填筑建筑空隙、舊路橋頭搭板下的空洞及地下管道工程的周邊空隙,解決無法壓實(shí)的難題,無空洞。利用固化輕質(zhì)土流動(dòng)性好、用水率低、節(jié)省原材料等特點(diǎn),應(yīng)用于礦坑、采空區(qū)、溶洞回填,密實(shí),無污染、無空洞,實(shí)現(xiàn)礦山采場(chǎng)低成本、低污染、高接頂率、高安全性的功能。
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),城市建設(shè)與土地、資源、能源、環(huán)境之間的矛盾越來越明顯,以泥漿、淤泥、污泥、尾礦泥為代表的泥狀物占用土地,造成土壤水體的嚴(yán)重污染,如水利工程、航運(yùn)工程和水環(huán)境治理工程不可避免遇到的粥狀、流塑狀淤泥;污水處理廠產(chǎn)生數(shù)萬噸的污泥;巖土工程地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁、非開挖水平定向鉆孔、泥水平衡式頂管、泥水加壓式盾構(gòu)必然產(chǎn)生的泥漿;石油鉆井開采的地下泥水混合物;礦業(yè)工程水法選礦或洗礦作業(yè)產(chǎn)生的高含水率和流塑狀尾礦泥。這些泥狀物污染我們賴以生存的自然環(huán)境,已經(jīng)成為國家和社會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的問題,如何對(duì)其進(jìn)行處理將逐步成為生產(chǎn)、生活中難以回避的恒常工作,尋求解決的技術(shù)途徑已追在眉睫。
基于以上目的,我們充分利用含水量較高土、淤泥、泥漿、特殊土壤(軟土、濕粘土、膨脹土、濕陷性黃土、紅黏土、鹽漬土、有機(jī)質(zhì)土、高液限土等)均可制備為最佳攪拌狀態(tài)下泥漿的特點(diǎn),通過摻加環(huán)保型固化材料、發(fā)泡劑,將這些廢棄泥狀物、廢棄特殊土壤固化改良為輕質(zhì)(比水輕)、高強(qiáng)(較水泥土強(qiáng))、穩(wěn)定(水穩(wěn)性好)的環(huán)保型工程材料-泥漿固化輕質(zhì)土,以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄工程土、廢棄泥漿、廢棄淤泥、廢棄特殊土壤的固化改良,減少對(duì)土、碎石、石灰、水泥等傳統(tǒng)材料的使用。
由固化技術(shù)、發(fā)泡技術(shù)衍生的固化輕質(zhì)土技術(shù)使淤泥、泥漿、特殊土壤等廢棄泥土改良為輕質(zhì)材料成為可能,實(shí)現(xiàn)了土壤改良、泥土固化改良技術(shù)新的突破,將在公路、鐵路、建筑、管道、水利、環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。