泰然固化酶.ppt

Contents 一 绪论 研究背景 土是公路建设的基本材料，但是随着车辆荷载的 增加，原状土已不适应公路工程的要求。公路建 设不得不对土的力学性质、水稳性等性质进行改 善，即对土进行加固。 国内外对于土壤进行加固的方法很多，大致可以 分为三类： （1）土工合成材料加固土技术； （2）植被固土技术(生物工程)； （3）土材料加固技术。 本课题主要对土壤固化剂加固土技术进行研究。 目前国外土壤固化技术的工程应用已经相当普遍 在日本、美国、加拿大、澳大利亚、南非和欧洲 的固化技术研究较为成熟并得到广泛应用，其使 用的固化剂名称也不相同，如安定剂、富士土等 但都可用于各类土壤的固化，达到就地取材，降 低成本的目的。 本课题所用到的泰然（TerraZyme）土壤稳定酶就在国外很多国家进行了应用，并取得了不错的路用效果 美国宾西法尼亚州对某些路段使用泰然土壤稳定酶的情况。 （a）用泰然土壤稳定酶处理基层的沥青路面 泰然土壤稳定酶道路在国外大范围的铺筑，可以 得到其以下特点： （1）可降低沥青和水泥道路的成本。 （2）提高土路的寿命和质量。 （3）环保和防尘固沙效果卓著。 国内研究背景 我国的土壤固化技术目前应用还不广泛，改良土 壤的产品仍沿用石灰、水泥、粉煤灰或这些材料 在施工现场相互拌和的混合物，虽然也使用某些 新型的土壤固化剂，但是使用频率比较低，而且 使用范围相对较窄。 应用的范围主要为交通道路工程，以及水利渠道 防渗工程。 1995年从美国引进了帕尔玛(Perma)土壤固化 酶筑路技术，并在北京昌平修建了第一条帕尔玛 路面基层试验路。 2000年临沂市葛沟灌区节水改造工程采用了 Aught—set对渠底进行固化处理 。 优点：抗渗性能好，使用寿命长，固化土收缩 量小。 缺点：存放条件要求高，施工条件要求苛刻。 东南大学的黄晓明教授曾研制出一种叫TR型的土 壤固化剂。 室内试验证明， 这种固化剂的试验效果还是比较 好的 ；但对于此种固化剂的研究还仅局限在试验 室内， 还没有经过实践的检验，其施工工艺是否 简单等一系列的问题还有待解决。 对于国内研究使用的这些土壤固化剂，基本上都 存在单独使用时水稳性差的缺点，要配合其他材 料对土壤进行综合稳定。 本文在研究泰然土壤稳定酶的同时，力图从另一 种加固角度去寻找到一种加固材料，使二者在加 固过程中能相辅相成。 因此，如何将泰然土壤稳定酶彻底中国化，找到 合适的添加材料，让其适应中国的土壤， 将是本 文的重点。 研究的意义和目的 土壤稳定酶的研究是应当前我国公路发展需求提出的，主要目的是通过大量的调研、材料筛选、试验与分析，研究泰然(TerraZyme)土壤稳定酶的路用性能，并找到正确处理其水稳性差的方法；通过对加固土微观结构的观察及分析，研究泰然土壤稳定酶加固机理；泰然(TerraZyme)土壤稳定酶适用各种路用要求时具体的施工工艺，希望为公路建设提供环境污染小，施工简便，经济效益高的筑路新材料。 课题来源及研究内容 本研究课题为陕西省交通厅推广应用科研课题。 主要研究内容： （1） 对国内外的土壤固化方法进行比较、总结，研究土壤固化剂的固化机理，希望能找到一种改善泰然土壤稳定酶水稳性差的材料。 （2） 进行室内试验：首先分析原材料的性质，然后进行酶和土及不同外加添加剂的击实试验，从而得到其最大干密度和最佳含水量，在此基础上进行无侧限抗压强度试验，筛选出几组比较理想的配合比进行CBR试验，然后再将其进行X-衍射和电镜扫描实验，分析其固化机理。 （3） 进行试验路的铺筑，并定期进行强度检测。对室内试验及试验路的检测强度结果进行比较，分析其强度差异原因，希望得到指导施工的技术手册。 （4）分析总结泰然土壤稳定酶固化技术的研究成果，提出合理建议，并对研究前景进行预测，有针对性的提出需要解决的问题。同时，说明在使用中存在的一些问题及阻碍这项新技术推广使用的主要因素。 二 土的矿物成分及加固机理的初步分析 土的矿物成分 土中的水分 填充土中孔隙并起溶剂作用的水，是土的不可分 离的组成部分。加固土的时候，根据水的活性及 其与土粒表面的键合强度，来决定水是起到积极 或消极作用。当水的含量适当时，能保证加固过 程顺利进行并达到很好的加固效果。 土中的水分 TZ加固土机理及方法的初步分析 研究主要是从三个方面来对土进行加固： 首先是改善土分子结构，减少土分子之间的孔隙水，从而减少土之间的结合水，使土颗粒之间变的更密实，增加密实度并增强整体性，从而提高强度；