土壤凝固剂的凝固原理
2023-03-30 18:40:23 来源：互联网 分类：农业机械知识
土壤凝固剂是一种特殊的建筑材料，其不同的物理性能和化学组成决定了不同的类型，特性和凝固方法。从形态学的角度来看，土壤凝固剂可分为两类：固体和液体。从化学组成的角度来看，它可以分为两部分：主凝固剂和辅助凝固剂。其中，固体粉末凝固剂主要是石灰，石膏和水泥。辅助土壤凝固剂采用高分子或含有活性基团的有机化合物。
在液体凝固剂中，土壤凝固剂主要使用水玻璃，辅助凝固剂使用各种无机盐，例如CaCO3，MgCO3等。土壤凝固剂的本质是与土壤颗粒发生物理化学反应，改善土壤颗粒之间的接触面，加强土壤颗粒之间的连接结构。因此，土壤凝固剂的凝固机理涉及胶体化学，结构力学和土壤化学内容。归纳为用于离子吸附和交换的凝固剂和土壤成分，减少了土壤胶束的表层电，下降了土壤胶束的双电层的厚度，并使土壤颗粒易于团聚；土壤凝固剂通过发生化学反应产生新的物质，以加强土壤颗粒之间的联系；产品的体积膨胀改善并填充了土壤颗粒之间的孔隙；在外部挤压力的作用下，缩短了土壤颗粒之间的距离，压实了土壤结构，使凝固的土壤易于压制成一体，从而获得了良好的宏观力学性能。
土壤凝固剂的凝固机理：普通的土壤凝固剂首先与水反应形成凝胶状水合物，例如硅酸钙水合物，铝酸钙水合物，硫酸钙水合物等。这些水合物与土壤相互作用，矿物质的活性成分与土壤凝固剂反应形成片状，纤维状或针状晶体，它们相互交织以增强土壤颗粒之间的连接，并在土壤中形成稳定的网络结构，使凝固的土壤结构更稳定，并且还产生一些溶胀物质可以填充网络结构之间的孔，或改善土壤中的孔结构并增加土壤强度。
由土壤凝固剂的水合作用和胶结材料的胶结产生的化学键连接可以形成凝固土壤的早期强度；土壤凝固剂对凝固土壤性能的持续改善取决于复合土壤水泥与土壤之间的相互作用。
土壤凝固剂的凝固原理
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