[发明专利]一种利用土体固化溶液加固土体的方法

说明书

本发明公开了一种利用土体固化溶液加固土体的方法，将碳酸钙粉末放入耐高压的容器中，加入水，持续通入二氧化碳气体，在搅拌作用下，形成饱和的碳酸氢钙水溶液；然后将得到的碳酸氢钙水溶液持续不断喷洒或灌注于土体的表面或内部，当水分渗入土体进行迁移的过程中，碳酸氢钙发生分解反应，分解形成具有胶结功能的无定型碳酸钙，将土体颗粒胶结成整体，能够提高土体的强度、水稳、耐久等工程特性，满足工程建设的需求。适用于岩土体加固、大坝及土中构筑物防渗堵漏、砂土液化防治、重金属污染土治理、土石砖类文物建筑修复、混凝土裂缝修复等诸多领域。

技术领域

本发明属于土木建筑材料技术领域，涉及修建土木工程、水利工程、交通运输工程、生态环境工程、文物修复工程的土体改性方法，具体涉及一种利用土体固化溶液加固土体的方法。

背景技术

随着气候变暖、生态环境恶化以及能源严重短缺的状况加剧，如何在土木工程建筑领域充分利用当地建筑材料，达到减少能源消耗、遏止环境恶化的目的是土木工程师们面临的一个重大课题。目前，加固土体的材料多采用石灰、水泥、粉煤灰或其他类型的土壤固化剂，这些材料与土体拌和、碾压、养护处理后，可有效提高增强土体的强度，改善土体的水稳性，提高土体的工程性能。但是，这些材料在原料开采与加工过程中，需要消耗大量的能源，排放大量的温室气体和粉尘，对环境造成极大的破坏。因此，研究新型环保节能的土体固化材料与应用技术，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用土体固化溶液加固土体的方法，该方法能够快速提高土体的工程性能，满足各类工程对土体的力学、水理和耐久等特性的需求。

为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案：

一种利用土体固化溶液加固土体的方法，其特征在于，该方法首先将碳酸钙粉末放入耐高压的容器中，加入水，持续通入二氧化碳气体，在搅拌作用下，形成饱和的碳酸氢钙水溶液；然后将得到的碳酸氢钙水溶液持续不断喷洒或灌注于土体的表面或内部，当水分渗入土体进行迁移的过程中，碳酸氢钙发生分解反应，分解形成具有胶结功能的无定型碳酸钙，将土体颗粒胶结成整体。

根据本发明，所述的耐高压容器选用有色金属或非金属材料制成。其中有色金属选用各类不锈钢、铝或钛，非金属材料为玻璃钢、预应力混凝土或陶瓷。

进一步地，所述的耐高压容器有附属件，该附属件包括有二氧化碳气体压力表、温度表、安全气阀、容器顶盖、水位显示器、自旋转功能叶片、导管和阀门。

进一步地，所述的碳酸钙粉末选用霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华、动物骨骼或昆虫外壳进行粉碎，或者选用人工合成的各类碳酸钙粉末。

进一步地，所述二氧化碳气体选用从合成氨制氢气过程的气体、发酵气体、石灰窑气体、酸中和气体、乙烯氧化副反应气体或烟道气中提取和回收的气体，或者采用冷却空气提取氧气与氮气过程中的副产品。

本发明的利用土体固化溶液加固土体的方法，能够提高土体的强度、水稳、耐久等工程特性，满足工程建设的需求。适用于岩土体加固、大坝及土中构筑物防渗堵漏、砂土液化防治、重金属污染土治理、土石砖类文物建筑修复、混凝土裂缝修复等诸多领域。

附图说明

图1是本发明的利用土体固化溶液加固土体的一个具体实施例。

图中的标记分别表示：1、二氧化碳，2、二氧化碳气体储存瓶，3、第一阀门，4、导管中二氧化碳气体压力表，5、二氧化碳气体压力表和温度表，6、安全气阀，7、顶盖，8、耐压容器，9、水位显示器，10、自旋转功能叶片，11、碳酸氢钙溶液，12、第二阀门，13、导管，14、第三阀门，15、第四阀门，16、花伞，17、土样，18、第一试样容器，19、第二试样容器，20、土样。

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

具体实施方式