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【摘 要】黄河是举世闻名的多泥沙河流，历史上以“善淤、善决、善徙”著称。由于黄河水少沙多、水沙不平衡，使得黄河下游河道多年来持续淤积。由于泥沙淤积，使得河床逐年抬高，形成名副其实的“地上悬河”。 如何妥善处理利用黄河泥沙，这是开发治理黄河下游，确保安澜，具有寓除害于兴利的重大战略意义。但在公路施工过程中，路面基层使用土质含粘量较高，需要挖掘耕地，这样会破坏良田。并且随着国家对农业的扶持，耕地征用往往引起当地居民的强烈抵制，造成工程无法按时实施，工期拖延，有时还会引起上访事件，激发社会矛盾，从而引发一系列的问题。
【关键词】土壤凝合素 沙性土壤 公路工程
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-098-01
1.2 土壤凝合素国际国内的研究状况和进展
DNT土壤凝合素是根据土壤中化合物的结构特点研发的。它不同于水泥、石灰、粉煤灰这些通常使用的工程材料，目前虽然这些材料仍是公路、水利等基础工程建设中必须的主要材料，但是这些传统材料所产生的一些不良性能严重影响着工程造价和工程质量。在传统材料的长期应用中，人们己清楚地认识到，采用石灰、水泥、粉煤灰等传统材料在性能上存在着明显的不足，已经满足不了工程建设发展的需要。主要表现为；
1.2.1 水泥加固土受土类别限制，产生的强度很有限。其干缩系数和温缩系数均较大，因此，水泥土易开裂。另外，水泥的初终凝时间较短，一般要求在3～4h内完成从加水与土拌和到碾压终了的各个工序，而实际施工过程中， 很多工程因受施工机械等因素的影响及其它各种条件限制， 致使施工时间拖延， 而水泥的初、终凝时间无珐满足这种施工条件。因此，工程质量往往受到影响；
1.2.2 石灰加固土强度很低，且强度发展缓慢，影响工程进度。同时，石灰加固土的强度与石灰的加入比在一定范围内成正比，若加入量超出某一范围，其强度反面降低。
因此，DHT土壤凝合素可以有效的解决传统材料在工程应用中产生的不良性能和质量缺陷，显著提高工程质量、降低建设成本。在公路和水利等基础建设工程应用中，即表现出较高的早期强度，又具有持续增长的后期强度，其优异的体积稳定性避免了干缩裂缝的产生。DHT土壤凝合素的优异性能是传统工程材料所无法比拟的。
近年来，许多经济发达国家都投入了大量人力、物力资源在该领域进行研究。在美国、英国、加拿大、日本、墨西哥、澳大利亚等国家使用类似的这种新材料进行筑路己经十分普遍，并获得了很好的经济效益和实用效果。
1.3 DHT土壤凝合素结构性能分析
DHT土壤凝合素同时具备有机高分子的健接结构和无机物的特点，因此表现出许多优异的结构性能。
与有机高分子材料相比，DHT土壤凝合素具有很强的耐候性能，在高温或严寒等环境下均能保持优异的结构性能。
绿色环保。DHT土壤凝合素属于固体粉末状，无毒、无味、无污染，其成分接近与天然矿物。
价格低廉、原料丰富。DHT土壤凝合素主要原材料是采用工业生产时所排放的固体废弃物，以及地表广泛存在的硅、铝氧化物，属于利废环保高新材料，符合国家发展循环经济的产业政策。
耐久性好，工程性能优良。DHT土壤凝合素具有无机物的特征，与有机高分子材料相比，不老化，耐久性好；与硅酸盐水泥相比，土壤凝合素不受环境的影响，耐久性能远远优于硅酸盐水泥。
就地取材，施工方便。在公路、水利施工中，采用DHT土壤凝合素加固现场土体，避免大量运输砂石类材料，节省工程造价和施工时间，具有良好的环境效益和经济效益。
适用广泛，实用性强。鉴于土壤土质的差异，土壤凝合素为系列产品，不同的土壤凝合素适宜不同的土质。无论加固普通的砂性土、粘性土、粉土，还是稳定特殊的红粘土、膨胀土、盐渍土等，都具有优异的工程性能。
使用便捷，施工周期短。DHT土壤凝合素的使用方法非常简便，就像使用水泥、石灰一样，既适合厂拌，也适合路拌，对施工工艺、施工机械没有任何特殊要求。在相同的压实机械作用下，经过DHT土壤凝合素处理的土体，其压实度得到显著提高。
1.4 DHT土壤凝合素产品作用机理
土壤中的化合物主要有硅、铝等氧化物及大量的超微细颗粒矿物组成，化学反应活性极低。当DHT土壤凝合素与含有一定水分的土壤混合后既发生一系列的化学反应：首先是第一阶段反应，既DHT土壤凝合素水化形成大量纤维状晶体和团状凝胶体。这些纤维状晶体彼此搭接形成网状结构，而团状凝胶体填充在网状结构和土壤颗粒的缝隙之间，从而使土壤产生致密的板体和较高的早期强度。随着龄期的延长，被固结的土壤颗粒紧密接触，DHT土壤凝合素的活化组分深入被固结土壤颗粒内部基本单元，切断铝、硅酸盐的化学键，产生水化反应生成C-S-H凝胶等产物，使土壤颗粒的表面及内部产生不可逆的凝结硬化，产生的附加粘和物和膨胀体将多组分复合产生超叠加效应，进一步增强颗粒之间的粘接强度和改善空隙结构，从而增加固化土体的强度和耐久性。最后，在DHT土壤凝合素中各种核心元素的强烈作用下，土壤中的si、Al元素也被激化并参加反应，形成有效的造岩作用，这时被固结的土壤就会产生很高的后期强度和耐水性以及优异的抗冻性能。最终将普通的沙性土壤改变成优良的工程材料。
1.5 DHT土壤凝合素在公路工程上应用范围
DHT土壤凝合素系列产品可广泛应用防汛路、险工控导工程以及堤防工程锥探灌浆等工程建设。
在公路建设中，适用于路基和替代沙石路面工程，DHT土壤凝合素优异的力学性能和技术性能，在公路建设中用于底基层，基层，面层而取代传统的石灰石，二灰碎石、水泥稳定碎石，以及水泥混凝土。
DHT土壤凝合素系列产品，相对于不同土质均有不同产品，无论是固结砂石、粘土、粉土，还是特殊的膨胀土，盐渍土等均可满足优质的工程技术要求。
固结土的强度随着DHT土壤凝合素掺量的增加而提高，对于不同等级公路的技术标准要求，仅需调整DHT土壤凝合素的掺量即可。一般而言，素土中仅需加入4%-10%的DHT土壤凝合素，七天无侧限抗压强度既达到1 Mpa-4 Mpa，而且后期强度可大幅度持续增长；因此，在公路建设中DHT土壤凝合素的应用可节省运输大量砂、石、石灰、水泥等材料的费用及施工费用、公路维修费用，而且使用DHT土壤凝合素铺筑的基层整体强度高、板体性好、耐久等优点。因此，可以减薄基层、沥青或水泥混凝土面层的厚度，所以这就是发达国家的筑路专家们所倡导的“强基薄面”，既坚固又经济。综合估算，DHT土壤凝合素的应用可比传统材料降低工程造价约30%左右，具有显著的经济效益和社会效益。
DHT土壤凝合素于各类土壤均具有良好的结合性，能形成稳定的混合材料，形成的混合物具有较高的强度与抗渗性。
作者简介：
苏亚丽1974.10、女、汉族，山东鄄城，本科学历，工程师，研究方向：工程路桥。
【关键词】土壤凝合素 沙性土壤 公路工程
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-098-01
1.2 土壤凝合素国际国内的研究状况和进展
DNT土壤凝合素是根据土壤中化合物的结构特点研发的。它不同于水泥、石灰、粉煤灰这些通常使用的工程材料，目前虽然这些材料仍是公路、水利等基础工程建设中必须的主要材料，但是这些传统材料所产生的一些不良性能严重影响着工程造价和工程质量。在传统材料的长期应用中，人们己清楚地认识到，采用石灰、水泥、粉煤灰等传统材料在性能上存在着明显的不足，已经满足不了工程建设发展的需要。主要表现为；
1.2.1 水泥加固土受土类别限制，产生的强度很有限。其干缩系数和温缩系数均较大，因此，水泥土易开裂。另外，水泥的初终凝时间较短，一般要求在3～4h内完成从加水与土拌和到碾压终了的各个工序，而实际施工过程中， 很多工程因受施工机械等因素的影响及其它各种条件限制， 致使施工时间拖延， 而水泥的初、终凝时间无珐满足这种施工条件。因此，工程质量往往受到影响；
1.2.2 石灰加固土强度很低，且强度发展缓慢，影响工程进度。同时，石灰加固土的强度与石灰的加入比在一定范围内成正比，若加入量超出某一范围，其强度反面降低。
因此，DHT土壤凝合素可以有效的解决传统材料在工程应用中产生的不良性能和质量缺陷，显著提高工程质量、降低建设成本。在公路和水利等基础建设工程应用中，即表现出较高的早期强度，又具有持续增长的后期强度，其优异的体积稳定性避免了干缩裂缝的产生。DHT土壤凝合素的优异性能是传统工程材料所无法比拟的。
近年来，许多经济发达国家都投入了大量人力、物力资源在该领域进行研究。在美国、英国、加拿大、日本、墨西哥、澳大利亚等国家使用类似的这种新材料进行筑路己经十分普遍，并获得了很好的经济效益和实用效果。
1.3 DHT土壤凝合素结构性能分析
DHT土壤凝合素同时具备有机高分子的健接结构和无机物的特点，因此表现出许多优异的结构性能。
与有机高分子材料相比，DHT土壤凝合素具有很强的耐候性能，在高温或严寒等环境下均能保持优异的结构性能。
绿色环保。DHT土壤凝合素属于固体粉末状，无毒、无味、无污染，其成分接近与天然矿物。
价格低廉、原料丰富。DHT土壤凝合素主要原材料是采用工业生产时所排放的固体废弃物，以及地表广泛存在的硅、铝氧化物，属于利废环保高新材料，符合国家发展循环经济的产业政策。
耐久性好，工程性能优良。DHT土壤凝合素具有无机物的特征，与有机高分子材料相比，不老化，耐久性好；与硅酸盐水泥相比，土壤凝合素不受环境的影响，耐久性能远远优于硅酸盐水泥。
就地取材，施工方便。在公路、水利施工中，采用DHT土壤凝合素加固现场土体，避免大量运输砂石类材料，节省工程造价和施工时间，具有良好的环境效益和经济效益。
适用广泛，实用性强。鉴于土壤土质的差异，土壤凝合素为系列产品，不同的土壤凝合素适宜不同的土质。无论加固普通的砂性土、粘性土、粉土，还是稳定特殊的红粘土、膨胀土、盐渍土等，都具有优异的工程性能。
使用便捷，施工周期短。DHT土壤凝合素的使用方法非常简便，就像使用水泥、石灰一样，既适合厂拌，也适合路拌，对施工工艺、施工机械没有任何特殊要求。在相同的压实机械作用下，经过DHT土壤凝合素处理的土体，其压实度得到显著提高。
1.4 DHT土壤凝合素产品作用机理
土壤中的化合物主要有硅、铝等氧化物及大量的超微细颗粒矿物组成，化学反应活性极低。当DHT土壤凝合素与含有一定水分的土壤混合后既发生一系列的化学反应：首先是第一阶段反应，既DHT土壤凝合素水化形成大量纤维状晶体和团状凝胶体。这些纤维状晶体彼此搭接形成网状结构，而团状凝胶体填充在网状结构和土壤颗粒的缝隙之间，从而使土壤产生致密的板体和较高的早期强度。随着龄期的延长，被固结的土壤颗粒紧密接触，DHT土壤凝合素的活化组分深入被固结土壤颗粒内部基本单元，切断铝、硅酸盐的化学键，产生水化反应生成C-S-H凝胶等产物，使土壤颗粒的表面及内部产生不可逆的凝结硬化，产生的附加粘和物和膨胀体将多组分复合产生超叠加效应，进一步增强颗粒之间的粘接强度和改善空隙结构，从而增加固化土体的强度和耐久性。最后，在DHT土壤凝合素中各种核心元素的强烈作用下，土壤中的si、Al元素也被激化并参加反应，形成有效的造岩作用，这时被固结的土壤就会产生很高的后期强度和耐水性以及优异的抗冻性能。最终将普通的沙性土壤改变成优良的工程材料。
1.5 DHT土壤凝合素在公路工程上应用范围
DHT土壤凝合素系列产品可广泛应用防汛路、险工控导工程以及堤防工程锥探灌浆等工程建设。
在公路建设中，适用于路基和替代沙石路面工程，DHT土壤凝合素优异的力学性能和技术性能，在公路建设中用于底基层，基层，面层而取代传统的石灰石，二灰碎石、水泥稳定碎石，以及水泥混凝土。
DHT土壤凝合素系列产品，相对于不同土质均有不同产品，无论是固结砂石、粘土、粉土，还是特殊的膨胀土，盐渍土等均可满足优质的工程技术要求。
固结土的强度随着DHT土壤凝合素掺量的增加而提高，对于不同等级公路的技术标准要求，仅需调整DHT土壤凝合素的掺量即可。一般而言，素土中仅需加入4%-10%的DHT土壤凝合素，七天无侧限抗压强度既达到1 Mpa-4 Mpa，而且后期强度可大幅度持续增长；因此，在公路建设中DHT土壤凝合素的应用可节省运输大量砂、石、石灰、水泥等材料的费用及施工费用、公路维修费用，而且使用DHT土壤凝合素铺筑的基层整体强度高、板体性好、耐久等优点。因此，可以减薄基层、沥青或水泥混凝土面层的厚度，所以这就是发达国家的筑路专家们所倡导的“强基薄面”，既坚固又经济。综合估算，DHT土壤凝合素的应用可比传统材料降低工程造价约30%左右，具有显著的经济效益和社会效益。
DHT土壤凝合素于各类土壤均具有良好的结合性，能形成稳定的混合材料，形成的混合物具有较高的强度与抗渗性。
作者简介：
苏亚丽1974.10、女、汉族，山东鄄城，本科学历，工程师，研究方向：工程路桥。