日本富士土壤固化剂产品是日本托马斯株式会社综合化学研究所于1960年研究开发的。几十年来,在日本、韩国、印度等国家的道路、桥梁、河道、海港、码头建设中,软基处理与堤岸、护坡加固等工程领域得到了广泛应用。 一、富士固化剂简述 富士固化剂是普通水泥与“富士百通”元素(特殊合成添加剂)按一定比例(元素:水泥=1:99)掺拌而成的混合物。这种混合物是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒,并能与土中矿物起化学反应生成胶凝物质的土壤硬化剂,它是一种优良的土工复合材料,形成半刚性的土体。富士固化剂环保安全性达到了国家土壤环境质量标准,且对人体健康无害。 在道路建设中,就地取土与富士固化剂拌合、固化,在达到技术指标的基础上,在同一结构层用原地土替代砂石骨料,满足同一强度要求时,可以减薄结构层,降低设计标高。与传统砂石料施工方法相比,节省工程造价(同一结构层)20%~30%。 富士固化剂适宜固化各类土壤(粉性土类、粘性土类、山皮土、砂砾、建筑残土等)。施工工艺简单。施工机械为常规施工机械。施工标准执行国家技术规范。 二、富士固化剂性能特点 ①对含有有机物的粘性土,加固效果良好。 ②收缩龟裂发生少,受水与热引起的体积变化小。 ③在强度与耐久性上与水泥相比更好。 ④水密性好,透水减少。 ⑤对冻结、融解抵抗力强。 ⑥抵抗化学侵蚀能力强。 ⑦无毒,不污染环境。 三、富士固化剂与土的掺配 参考室内试验结果,固化剂与土掺配比为3%~10%, 四、富士固化剂施工要求 ①元素与水泥要干拌均匀。用拌合机拌和至少混拌三分钟以上。(比例1:99) ②稳定土从拌和开始到摊铺碾压成型,厂拌应控制在3小时,路拌应控制在4小时以内施工。 ③施工气温应大于50C,在气温较高季节,应注意经常洒水养生。 ④路基要压实整平。具体施工工艺与要求同“水泥稳定砂砾基层”的施工工艺和要求。 ⑤拌和混合料必须均匀,并掌握好混凝料的最佳含水量,拌合深度、碾压遍数及洒水养生。注:土壤含水量28%-37%(高液限粘土CH或高液限粉土MH)的范围内可直接采用富士固化剂,可由剂量5%-7%来调整,含水量超过37%时,可增加2%-3%的低标号水泥来强化固化土的强度。 ⑥在养生期内禁止车辆通行。 五、富士固化剂应用实例 岫岩试验路长度100m,路基宽度10 m,加固层宽度5m,厚度20 cm,富士固化剂剂量6%(根据试验结果确认),安全系数取1.1。施工现场土质为城南的砂砾及山皮土,土的比重1.8t/m3,土的最佳含水量为砂砾5.4%、山皮土9.0%。 计算如下: 1、工程量(体积)=长度×宽度×厚度=100m×5.0m ×0.20 m=100 m3 2、工程量(重量)=体积×土的比重=100 m3×1.8t/ m3=180t 3、富士固化剂的使用量=工程量(重量)×富士固化剂的剂量×安全系数=180t×6%×1.1 =11.88 t ①元素使用量 =11.88 t×1%=0.1188 t≈120Kg ②水泥使用量 =11.88 t×99%=11.76 t≈12吨 4、摊铺时每平米计量=11.88 t÷(100m×5m)=0.02376t/ m2=23.76 Kg/ m2 5、实际选用可取24 Kg/ m2 .
40年久经考验——富士精华水泥增强固化剂
全球水泥增强固化剂先驱企业·富士建设株式会社荣誉出品
· 富士精华水泥增强固化剂是一种特殊合成添加物将其与普通水泥混合,使水泥的缺陷得到减少,大幅提高其与细微土壤颗粒的固化能力。
· 在社会基础建设及废弃物处理再利用方面,富士精华获得了高度好评,不仅在日本,也被世界各国广泛应用。
· 将富士精华与垃圾的燃烧灰烬进行混和,通过压制处理,可形成无害的固态h cv砖,将其作为道路基础再利用。
1962年,富士精华水泥增强固化剂在日本由藤增次郎博士研制成功,经过多年不间断改良,其产品性能各项指标均居世界同类产品前列。现在,富士精华水泥增强固化剂及与使用此产品的富士精华施工法已经从日本普及到世界各地,广泛地应用在各国筑路工程、土地基改良和有害环境防治工程上,取得了巨大的经济效益和社会效益。
正是由于在土壤改良剂领域所作出的卓越贡献,藤增次郎博士分别获得了日本国内阁总理大臣铃木善幸授予的旭日小勋章和日本国内阁总理大臣田中角荣授予的紫勋奖章,而富士精华水泥增强固化剂更在40年的历程中荣获30余项建筑业大奖。
富士精华水泥增强固化剂概述
通过对水泥硬化过程的研究表明,当用水泥稳定土时,配合使用少量的化学活性剂,使对土壤起综合作用,就能保证最有效地利用水泥的结合性以达到稳定土的最大强度和水稳性。富士精华正是一种特殊合成添加物与普通水泥混合而成的物体。该混合物克服了水泥的缺点,增加了细粒泥土等的固化功能。富士精华适用范围极为广泛,使用其固化后能形成半刚性路面基层、底基层,在强度大幅提高的同时,水稳定性好、耐高温、耐严寒。
富士精华水泥增强固化剂主要用途
· 建路、造田、水利水电、改良土壤等土木建设(包含一般道路、农村道路、护堤护坡、园林道路、市政管道及软土地基的稳定等)
· 有害物处理(含海洋湖泊污染防治、有害重金属淤泥的处理等)
· 无害废弃物的固化及生产砌块
· 炉灰的固化
富士精华水泥增强固化剂的作用机理
富士精华的固化机理和水泥固化机理相近,只占1%的富士精华元素是表面活性剂,能激活土中CaO,MgO,Al2O3,Fe2O3,SiO等粒子或微细颗粒,使它们的分子重新排列与组合,并与水泥组合生成各种相应的高分子盐类络合物。由水泥水化所生成的水泥纤维网及上述各种钙、镁、铝、铁、硅等组成的高分子络合物,形成线状、链状等交叉结构的水泥纤维网,俗称“水泥石”,增加了固化土自身强度和稳定性。
富士精华水泥增强固化剂的特点
富士精华水泥增强固化剂性有着超越其他同类固化剂的优越性能
· 即使含有有机物的土壤,也可以成型各种形态
· 可以把有害物质密封在内部
· 由于膨胀缩小率很难发生龟裂
· 不适用火力等能源也可以凝固
· 被凝固的物质可以以各种形式再利用
富士精华水泥增强固化剂显著优势
· 应用范围广
从下表可以看出,富士精华水泥增强固化剂对土壤的适用范围远远大于其他产品
各种固化剂对不同土壤使用范围: |
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土壤种类 土壤粒型 |
碎石子 |
沙子 |
细土 |
粘土 |
有积土 |
50mm-2mm |
2-0.05 |
0.05-0.005 |
低于0.005 |
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处理范围 |
混凝土 |
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|
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水泥稳定土 |
|
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富士百通 |
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除上述土壤类型之外,在淤泥、沼泽类环境里,富士精华以其独有的作用机制,更可实现其他固化剂产品无法企及的优异效果。
· 耐久性强
在东京都标志建筑——彩虹大桥下13号人工填海路基工程的无侧限抗压强度改良为30kgf/cm², 三年后对其路基稳定处理层的追踪调查显示,其强度增加到了100 kgf/cm²,达到了原有强度的三倍以上。
经过反复测试后我们得出了以下的数据,从该数据中可以看到富士精华砂浆的耐久强度是一个逐渐趋强的过程。
富士精华与水泥的耐久性指数比较: |
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冻融试验中动弹性系数的变化 (%) |
冻 融 试 验 的 反 复 次 数 |
||||||
0 |
15 |
30 |
60 |
120 |
210 |
300 |
|
普通水泥砂浆(qu=199kgf/cm²) |
100 |
96.4 |
98.2 |
104.4 |
101.7 |
95.1 |
89 |
富士百通沙浆(qu=229kgf/cm²) |
100 |
97.6 |
102.5 |
104.2 |
103.2 |
102.3 |
102.6 |
· 施工及成本优势
由于富士精华水泥增强固化剂施工方便,因此它拥有施工周期短,节省人力,节约材料,减少工程开支的显著优势。
富士精华水泥增强固化剂主要施工案例
40年间,日本及海外地区3000余件工程实例为富士精华优异品质做出有力证明。
· 日本国东京都标志建筑——彩虹大桥下13号填海底基(1969年建设)
· 日本国兵库县高沙市海洋污染防治暨淤泥处理工程(自建)
· 日本国香川县多度津填海及淤泥处理工程(合作方:佐伯建设)
· 日本国福冈县大牟田港建设工程(合作方:三井不动产)
· 日本国日本石油(株)山口县管道建设工程(合作方:清水建设)
· 日本国群马县安中市镉污染土地道路路基(自建)
· 日本国东京都下水道局管网建设工程(合作方:不动建设)
· 日本首都高速道路工团油淈川建设工程(合作方:住友建设)
· 日本国大阪市大阪港湾局大阪南港建设(自建)
· 日本国住友化学工业(株)新居浜工厂建设(合作方:鹿岛建设)
· 日本国四日市港管理组合霞浦建设项目(合作方:五洋建设)
· 日本国水资源开发工团琵琶湖处理项目(合作方:西武建设)
· 日本国运输省第一港湾建设局富山新港建设项目(合作方:佐藤工业)
· 日本国建设省千叶国道工事事务所习志野建设项目(东亚建设工业)
· 日本国东京都南部公园绿地事务所大田区洗足池建设(合作方:京王科研工业)
· 中国广西壮族自治区南宁市石埠环城路
· 中国辽宁省丹东市东港国防路
· 中国吉林省长春市东九路
· 中国辽宁省大连市旅顺交通局苗圃路
· 中国辽宁省大连市黄花甸镇国道张庄线
· 中国辽宁省辽阳市辽阳朝光PCCP管预制厂货物道路