SCA-2型土壤固化劑
一、 產(chǎn)品介紹
土壤固化劑是一種新型的高科技環(huán)境友好型筑路材料，將其作用于土壤后，其中多種有效成分與空氣中相應(yīng)氣體相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，使原本松散的土壤顆粒形成結(jié)構(gòu)緊密的整體，從而提高了強(qiáng)度和密實度，提高了道路的承載力。并且，使用該產(chǎn)品后固化的土壤具有良好的斥水性和抗凍融性，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境和施工方式上都具有良好的可操作性。
1、產(chǎn)品用途
以分布廣泛且廉價的土壤作為主要原料，可以替代河沙、石料、二灰碎石等傳統(tǒng)筑路材料；可用于市政道路、高速公路、廠區(qū)道路、小區(qū)道路、人行道、鄉(xiāng)村公路、機(jī)場跑道的路基和各種建筑場地的地基處理，也可用于夯土墻、考古挖掘及其他需要穩(wěn)固土質(zhì)之場所。
2、理化特點(diǎn)
物理狀態(tài)：液體溶于水
儲運(yùn)條件：可以長期儲存和正常條件下運(yùn)輸
危險處理：切勿吞食和吸入，不慎進(jìn)入眼睛立即用大量清水沖洗并送醫(yī)。
毒性：無毒、無害、無腐蝕、無污染
燃點(diǎn)：不燃燒
二、產(chǎn)品性能
1、 提高道路性能
1.1提高抗壓強(qiáng)度：土壤固化劑可提高土壤的密實度，被壓實后，其抗壓強(qiáng)度較同量傳統(tǒng)材料相比可提高40-200%以上，可將工地現(xiàn)場的任何土壤處理成堅實耐久的柔性路基，從而使路面具有超強(qiáng)的承載能力。
1.2提高水穩(wěn)定性：由于其特有的作用機(jī)理，降低土壤由于濕度改變而引起的膨脹與收縮。使土壤由親水性變?yōu)槌馑?，因此它對土壤的固化是永久性的，我們對室?nèi)試驗試件及試驗路取芯試件進(jìn)行了180d和1年的浸水觀測，無散解現(xiàn)象，且強(qiáng)度損失較小，由此說明，經(jīng)土壤固化劑處理過的固化土具有較好的水穩(wěn)定性。
1.3提高凍穩(wěn)定性：因固化土良好的防水性能，從而大大提高了其抗凍融性。固化土在低溫（0℃以下）狀態(tài)下，溫縮系數(shù)的絕對值比石灰土、二灰土小得多，因此，抗凍性能較好。于實驗室狀態(tài)下進(jìn)行-25℃循環(huán)抗凍融試驗，24h無裂紋、無散解。
1.4提高綜合質(zhì)量：大量的實驗表明，經(jīng)過土壤固化劑處理過的土壤，其強(qiáng)度、密實度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪切強(qiáng)度等都達(dá)到并超過了路基材料的驗收標(biāo)準(zhǔn)，從而延長了道路的使用壽命。
2、 降低筑路成本
2.1固化土取代了大量的傳統(tǒng)路面基層材料，而原料土分布廣泛可就地取材且價格低廉價，從而大大降低了筑路成本。與傳統(tǒng)的路面基層相比同比降低成本20％-40％。
2.2可以就地取材，而不需增加昂貴的換土費(fèi)用。沒有大量的運(yùn)輸材料，從而節(jié)約大量的運(yùn)輸和人工成本。
3、 節(jié)能降耗 有利環(huán)保
目前，因?qū)Νh(huán)境造成不可逆的破壞，傳統(tǒng)筑路材料如石料、河沙等被嚴(yán)格限制開采，天然筑路材料日趨短缺，筑路成本逐年提高，加劇了工程投資不足與成本不斷上升的矛盾。土壤固化劑無毒、無害、無污染，對周邊農(nóng)田水利設(shè)施及環(huán)境沒有影響。可有效解決傳統(tǒng)筑路材料污染問題；以廣泛分布且廉價的自然土壤為基本材料，替代傳統(tǒng)的筑路材料，從而降低筑路成本，經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益特別明顯。
三、作用機(jī)理
1、土壤固化劑與含有一定水分的土壤混合后，在空氣中對應(yīng)成分參與反應(yīng)的情況下碳化和結(jié)晶，在土壤中形成網(wǎng)格狀穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，穿插在土壤顆?？障堕g形成強(qiáng)度骨架。
2、土壤固化劑的成分和土壤顆粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，激發(fā)土壤的自身物質(zhì)生成不溶于水的堅硬物質(zhì)，填充在強(qiáng)度骨架之中，使固化土形成不可逆的堅實板體，并具有良好的耐久性 。
3、固化劑溶液中的高價離子可以改變土壤顆粒表面電性，降低土壤顆粒的水膜厚度，提高土壤顆粒間的吸附力，增大密實度，降低滲水性。
4、土壤經(jīng)過粉碎、拌合和壓實等物理外力的作用下，土壤顆粒彼此靠近，從而減少被固化土的空隙，使固化體系進(jìn)一步密實，從而具有較強(qiáng)的承載能力和防水能力。
四、用法與用量
1.1 石灰應(yīng)采用生石灰或消石灰粉，消石灰中不得含有未消解的生石灰顆粒。
1.2水泥宜用普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號不得低于325號，要求初凝期為4小時以上，終凝期為6小時左右。
1.3固化劑為卓能達(dá)SCA-2型土壤固化劑。
1.4 水采用無污染水（牲畜可飲用水）。
1.5 施工厚度：壓實厚度每層以 15 cm到25cm.為宜。
1.6 壓實度：根據(jù)設(shè)計要求，但不得低于90%。
1.7 施工應(yīng)避免雨季，且氣溫高于5℃。
2.1 根據(jù)設(shè)計強(qiáng)度要求和室內(nèi)試驗進(jìn)行混合料配比，一般情況下：
2 水泥的摻量不小于6%；
2 生石灰粉摻量不小于4%。
2 上述摻料任選其一，雙料共摻效果更佳。
2.2 固化劑推薦用量為每立方土5公斤左右，用9倍干凈水稀釋；或結(jié)合土壤濕度，通過試驗確定合理的稀釋倍數(shù)。
2.3 對有機(jī)物質(zhì)過高的土壤可增加2%石灰進(jìn)行處理。
3. 施工組織與作業(yè)段劃分
應(yīng)用卓能達(dá)SCA-2土壤固化劑固化路基（或地基）土壤，大面積施工時必須在符合室內(nèi)試驗指標(biāo)的前提下先鋪筑試驗路段，在試驗路段的基礎(chǔ)上實施全面施工。施工應(yīng)采用流水作業(yè)法，使每道工序緊密銜接。
土壤固化劑路基（或地基）土施工時，每一流水作業(yè)段的長度或鋪筑面積，應(yīng)經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較合理確定。并綜合考慮下列因素：
⑴ 固化土的凝結(jié)時間及最大凝結(jié)延遲時間
⑵ 施工方法、施工機(jī)械效率與數(shù)量
⑶ 噴灑車容積與數(shù)量
⑷ 施工季節(jié)與氣候
⑸ 操作熟練程度與管理水平
⑹ 作業(yè)段寬度與作業(yè)環(huán)境條件
4.路拌法施工工藝
4.1 測量放線
用全站儀按坐標(biāo)法測量恢復(fù)中線，每10米設(shè)一排樁，并根據(jù)路基設(shè)計寬度，放出路基邊線，為保證路基有效壓實度和邊坡的穩(wěn)定，在放路基邊線時應(yīng)使兩側(cè)邊線各寬出20 cm-40 cm為宜。然后測量技術(shù)員精確放出水準(zhǔn)測量線，確定縱橫斷面的標(biāo)高，并按設(shè)計高程在側(cè)釬上做好標(biāo)記，在進(jìn)行水準(zhǔn)高程控制時應(yīng)考慮到松鋪系數(shù)。
4.2備土整平
根據(jù)施工階段所需的土方量拉入施工段路床，按測定的高度和寬度進(jìn)行大致整平，整平方法一般采用人工配合推土機(jī)。
4.3 噴灑固化劑、濕拌
技術(shù)人員計算作業(yè)段的體積，按每立方應(yīng)加固化劑數(shù)量計算所需的固化劑用量，推薦每立方土使用3-5公斤固化劑，用9倍干凈水稀釋(或結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥篮瑵窳坎捎煤侠肀稊?shù)稀釋)。將計算出來的補(bǔ)水量和固化劑一并倒入灑水車并充分?jǐn)嚢杈鶆颍鶆虻貫⒃谧鳂I(yè)段內(nèi)。噴灑土壤固化劑水溶液時，宜采用壓力式灑水車或噴管式灑水車，噴灑應(yīng)均勻，中途不得停車。最好分兩次噴灑，首次先噴灑50%，用機(jī)械拌合不得少于兩遍，再噴灑50%拌合兩遍，噴灑第二遍時，要注意補(bǔ)充第一邊噴灑過少部位，達(dá)到拌合顏色一致為止，此量根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境確定。
4.4 悶料（限于夯土墻施工）
混合料拌合均勻后即可進(jìn)行悶料，悶料時間為：沙土6小時左右，粘土10小時左右，但不超過1天。針對土塊處理好、松散性好、容易拌合的土壤可免除此環(huán)節(jié)，如施工工期寬松，最好適當(dāng)悶料。
4.5 攤布水泥或石灰粉
首先將水泥或生石灰粉用量進(jìn)行計算，推薦添加水泥量為土壤重量）的6%（含沙量大酌情增加），生石灰粉為土壤重量的4%（含沙量大酌情增加）。將施工路段劃成若干個方格，每個方格按計算的水泥袋數(shù)堆放水泥，進(jìn)行攤布：在攤布時應(yīng)派專職施工人員控制每一個方格內(nèi)的水泥數(shù)量，保證厚度）和寬度，表面應(yīng)沒有空白的位置，也沒有水泥過分集中的位置。平面力求平整。攤料過程中，應(yīng)將超尺寸顆粒及其他雜物撿除。
4.6 再拌合
測定混合料的含水率，確定是否還需補(bǔ)水，用穩(wěn)定土路拌機(jī)（或農(nóng)用旋耕機(jī)）再拌和。確定拌合深度，由兩側(cè)拌向中心，并達(dá)到固化底層。每次拌和應(yīng)有重疊和翻透，不得漏拌，不切割下層，但底層和上層之間不得留有未拌合的“素土”夾層，直到拌和均勻，達(dá)到最佳含水率為止。檢查拌和效果，表面顏色要均勻一致，不能有灰條、灰團(tuán)、花面、麻面等現(xiàn)象，沒有粗細(xì)顆粒“窩”，沒有素土夾層，且水分合適、均勻。在公路的中心線及左右用人工挖掘至地層面，檢查是否拌透和拌和的均勻程度，每個施工段上至少5處。對局部嚴(yán)重拌和不均勻的，影響質(zhì)量的，應(yīng)采取補(bǔ)拌措施。一般情況拌和3—4遍，施工時視情況再定。
4.7 固化土初壓、整平
混合料拌合均勻后，要立即用推土機(jī)初步排壓，人工掛線精確整平，再用平地機(jī)進(jìn)行整型。整平過程中，對于局部低洼處，應(yīng)用齒耙將其表層厚度耙松5 cm以上，并用新拌的混合料進(jìn)行找補(bǔ)整平，整平時切忌在光滑的平面上進(jìn)行薄層找補(bǔ)。
4.8 碾壓
整型后，應(yīng)在最佳含水量時壓實，要根據(jù)路寬、壓路機(jī)輪距的不同，制定相應(yīng)的碾壓方案。通常采用l8T-22T振動壓路機(jī)，先靜壓一遍再對固化土層進(jìn)行壓實作業(yè)。具體碾壓時，應(yīng)本著“先輕后重，先慢后快，先兩邊后中間，先靜壓后振動”的原則，速度控制在頭兩遍應(yīng)是低速，1. 5km/h -1. 7km/h為宜，以后可用2.0km/h-2. 5km/h的碾壓速度。
碾壓采用縱向進(jìn)退式，壓路機(jī)橫向輪跡一般要求重疊二分之一輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完固化土面全寬時，即為一遍。碾壓過程中固化土的表面應(yīng)始終保持潮濕，如表層水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時補(bǔ)灑少量的水。如有“彈簧”、松散、起皮、剪切推移現(xiàn)象，應(yīng)及時翻開重新拌合。注意：如使用水泥，整個施工過程從水泥攤布到碾壓必須在水泥終凝期內(nèi)完成。
在碾壓過程中應(yīng)對施工接縫處進(jìn)行處理，施工接縫處，應(yīng)搭接拌合。第一段拌合后，留出5～8米不進(jìn)行碾壓，在第二段施工時再將前段余留的未碾壓段添加適量水泥和土壤固化劑水溶液重新拌合，與第二段相連一起碾壓。
在碾壓結(jié)束前，用采用人工或機(jī)械最后一次整形，路拱和超高用符合設(shè)計要求。終平應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行，將超高部分刮除并掃出路外，對局部低洼處嚴(yán)禁薄層找補(bǔ)。
4.9 養(yǎng)生及交通管制
固化土層每一段碾壓完成并經(jīng)壓實度檢查合格后應(yīng)立即中斷交通，開始養(yǎng)生，養(yǎng)生時間為一周。養(yǎng)生方法有：
a）灑水養(yǎng)生，要求路面保持濕潤，避免過濕過干或忽濕忽干，養(yǎng)生期不少于7天。
b）覆蓋塑料薄膜養(yǎng)生，要求用土埝縱橫向封實住。
c）乳化瀝青做下封層養(yǎng)生，條件為基層的面層為瀝青層。
d）上土養(yǎng)生：條件為上層繼續(xù)施工固化土層。
5.1 一般要求
5.1．1 固化土混合料應(yīng)在中心站用穩(wěn)定土拌合機(jī)或其它強(qiáng)制式拌合機(jī)等廠拌設(shè)備進(jìn)行集中拌合，拌合應(yīng)均勻。
5.1.2 土應(yīng)粉碎，防止團(tuán)塊。
5.1.4 應(yīng)嚴(yán)格按所選定的固化土配合比配料。固化劑稱量必須準(zhǔn)確。
5.1.5 出廠時，固化土的含水量應(yīng)大于最佳含水率1～2%。
5.1.6 采用土壤固化劑時，進(jìn)入料斗的素土的干濕狀態(tài)應(yīng)基本一致，以保持固化劑水溶液濃度相對不變。固化劑水溶液宜當(dāng)天配制，當(dāng)天使用。
5.1.7 經(jīng)拌合均勻的固化土混合料應(yīng)立即運(yùn)輸?shù)戒佒F(xiàn)場進(jìn)行施工。運(yùn)輸過程中宜加以覆蓋，以防水分過早蒸發(fā)。
5.1.8 運(yùn)輸距離與時間應(yīng)能使固化土在凝結(jié)時間內(nèi)碾壓完畢。
5.1.9 宜采用自卸式運(yùn)輸車與攤鋪、碾壓機(jī)械相配套，做到隨拌隨運(yùn)隨鋪隨壓。
5.1.10 固化土鋪筑前，下承層表面應(yīng)拉毛、去除浮物、灑水濕潤。
5.1.11 到場的固化土混合料可按數(shù)量均勻分散地直接卸于下承層面上，避免集中堆料過高，造成松實不一致。
5.1.12 攤鋪可采用各類攤鋪機(jī)械，亦可采用人工攤鋪或人工加抓斗式挖掘機(jī)聯(lián)合攤鋪。在較低等級道路上，沒有攤鋪機(jī)時，可采用攤鋪箱攤鋪混合料，也可以用自動平地機(jī)按以下步驟攤鋪混合料：
⑴ 根據(jù)鋪筑層的厚度和要求達(dá)到的壓實干密度，計算每車混合料的攤鋪面積；
⑵ 將混合料均勻地卸在路幅中央，路幅寬時，也可將混合料卸成兩行；
⑶ 用平地機(jī)將混合料按松鋪厚度攤鋪均勻；
⑷ 設(shè)一個3～5人的小組，攜帶一輛裝有新拌混合料的小車，跟在平地機(jī)后面，及時鏟除粗集料“窩”，補(bǔ)以新拌均勻的混合料，并與粗集料拌合均勻。
5.1.13 固化土的養(yǎng)生同4.9。
5.2 施工流程
5.2.1 測量放線，準(zhǔn)備下承層。
5.2.2 選擇土場，進(jìn)行室內(nèi)實驗。
5.2.3 確定配合比。根據(jù)室內(nèi)實驗的結(jié)論確定最佳方案和最佳配合比。
5.2.4 集中拌合。根據(jù)拌合機(jī)料斗容量計算每斗料應(yīng)摻入的土壤固化劑稀釋液，按廠拌要求進(jìn)行拌合。
5.2.5運(yùn)輸。將拌合均勻的混合料及時運(yùn)至施工現(xiàn)場。車上的混合料應(yīng)該覆蓋，以減少水分的損失。
5.2.6 攤鋪。應(yīng)采用瀝青混凝土攤鋪機(jī)或穩(wěn)定土攤鋪機(jī)攤鋪混合料。如下承層是穩(wěn)定細(xì)粒土，應(yīng)先將下承層頂面拉毛，再攤鋪混合料。拌合機(jī)與攤鋪機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)相互匹配。對于高速公路和一級公路，攤鋪機(jī)宜連續(xù)攤鋪，拌合機(jī)的產(chǎn)量宜大于400t/h。如果拌合機(jī)的生產(chǎn)能力較小，在用攤鋪機(jī)攤鋪混合料時，應(yīng)采用低速度攤鋪，減少攤鋪機(jī)停機(jī)待料的情況。在攤鋪機(jī)后面應(yīng)設(shè)專人消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象，特別應(yīng)該鏟除局部粗集料“窩”,并用新拌合料填充補(bǔ)。
5.2.7 固化土混合料的整型、碾壓、成型等與路拌法相同。
