GL 液體土壤穩(wěn)定劑是一種陰離子合成硫代化合物，經(jīng)專門生產(chǎn)用于土壤處理，可以改善土壤的施工性、密度和強(qiáng)度。GL 液體土壤穩(wěn)定劑的屬性和特點(diǎn) GL 液體土壤穩(wěn)定劑取代土壤中的吸水性離子。它具有表面劑的特點(diǎn)，能夠?qū)⒄惩敛牧系奈赞D(zhuǎn)為疏水性。

GL 液體土壤穩(wěn)定劑的物理化學(xué)特點(diǎn)包括：

l 可完全溶于水，不存在固體殘留物

l 不易燃

l 無腐蝕

l 無毒、安全

l 無危害

l 對(duì)用戶和環(huán)境安全無害

l 無期限保質(zhì)期

l 空運(yùn)、陸運(yùn)和海運(yùn)安全運(yùn)輸

GL 土壤穩(wěn)定劑是一種高濃縮型的液體產(chǎn)品，100 升 GL 與水稀釋之后可以用于處理 15cm 厚、10,000 ~ 20,000 平方米的土壤。采用濃縮配方，大大降低了產(chǎn)品的運(yùn)輸成本。

永久穩(wěn)定——疏水路面

GL 土壤穩(wěn)定劑是一種獨(dú)特的陽離子活性有機(jī)硫代化合物，在土壤和粘土顆粒表面形成保護(hù)性油層。它能夠減少離子運(yùn)動(dòng)和離子交換，同時(shí)通過消除水分吸附使粘土材料具備疏水性。（被吸附的水與粘土顆粒發(fā)生離子結(jié)合）。最終土壤穩(wěn)定劑的使用結(jié)果是土壤材料對(duì)濕度不敏感，土壤材料的可施工性提高，     而且借助設(shè)備和交通通行可以壓實(shí)土壤材料，達(dá)到更好的顆?；ユi狀態(tài)。

顆?；ユi狀態(tài)改善，意味著內(nèi)部摩擦力更高、承載能力更高；同時(shí)它也意味著密度更高、透水性更低。GL 土壤穩(wěn)定劑對(duì)粘土材料的影響作用是永久性的。

GL 土壤穩(wěn)定劑可以用于處理多種類型的土壤材料，包括粘土，粉砂和礫石。待處理的土壤材料必須有一定的粘結(jié)性（也就是說需要包含粘土）。經(jīng)過 GL 處理的道路從泥面轉(zhuǎn)變?yōu)樵诔睗裉鞖庀驴赏ㄐ械牡缆贰?/span>

環(huán)境因素

GL 土壤穩(wěn)定劑的測(cè)試根據(jù)加拿大標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。測(cè)試開展內(nèi)容包括危險(xiǎn)成分、物理數(shù)據(jù)、火災(zāi)和爆炸數(shù)據(jù)、反應(yīng)性數(shù)據(jù)，毒理學(xué)效應(yīng)、預(yù)防措施、急救措施和環(huán)境影響；除此之外測(cè)試還包括虹鱒魚的靈敏度測(cè)試、發(fā)光細(xì)菌微毒測(cè)試以及滲濾液測(cè)試。所有測(cè)試結(jié)果證實(shí)，稀釋后的產(chǎn)品是無毒且環(huán)保的，在溪流附近使用也是安全的，因?yàn)樗皇芙龅挠绊?，在農(nóng)場(chǎng)或森林道路上也不會(huì)影響植物。其他測(cè)試表明， 該產(chǎn)品不易燃，對(duì)用于道路的設(shè)備無腐蝕性。

GL 液體土壤穩(wěn)定劑的優(yōu)勢(shì)包括：

l 改善土壤的可施工性

l 提高土壤的切變強(qiáng)度

l 提高土壤的密度和承載能力

l 減少未鋪砌路面的粉塵問題

l 減少碎石路的維護(hù)工作

l 減少施工成本

l 減少材料的托運(yùn)費(fèi)用

l 減少外來材料的繁瑣運(yùn)輸

GL 是一種土壤處理產(chǎn)品，而不僅僅是一種土壤穩(wěn)定劑。使用 GL 產(chǎn)品處理路面，會(huì)大大降低道路的施工成本和維護(hù)成本，也就是說同樣的錢可以修的路會(huì)更長。

產(chǎn)品的作用原理

粘土與水的相互作用以及粘土礦物的離子交換能力

由于粘土礦物具有較大的表面積，因此它們具有高度的反應(yīng)性；此外由于粘土礦物通常攜帶電荷，粘土礦物的離子交換能力和膨脹性土木工程師來說都是非常重要的。粘土的離子交換能力是粘土礦物吸附離子的特性（由于層間電荷缺陷），這種能力使離子保持在可交換的狀態(tài)，這些離子在水溶液中與其他陰離子和陽離子進(jìn)行交換，而這些離子交換反應(yīng)通常不影響粘土礦物的結(jié)構(gòu)。

離子交換是非常重要的，這是因?yàn)檎惩敛牧系奈锢硇再|(zhì)（例如可塑性）通常取決于粘土所攜帶的可交換離子。舉例來說，粘土的塑性特性很大程度上取決于 Na +或 Ca + 2 是否是可交換的陽離子。因此， 這樣通過進(jìn)行特定的離子交換，就可以改變土壤的塑性特性以滿足其特定需求。

粘土與水的相互作用僅取決于粘土在較低溫度（低于 100℃）下保有的水分。了解這種低溫水的性質(zhì)是非常重要的，因?yàn)樗诤艽蟪潭壬蠜Q定了粘土礦物的塑性、粘結(jié)、懸浮、壓實(shí)和其他性質(zhì)。低溫下被吸入粘土中的水分為三類：

l 吸著水，指的是孔隙和滲入毛細(xì)細(xì)流的水分。去除吸著水幾乎不需要什么能耗，僅稍高于室溫的溫度下干燥即可去除。

吸附水，指粘土礦物顆粒邊緣周圍表面以及孔隙表面的水分。

l 隔層水分（吸附水）決定了粘土的膨脹性。吸附水需要一定的能耗才能完全去除。

因此，當(dāng)粘土顆粒懸浮在水中時(shí)，我們認(rèn)為粘土顆粒已經(jīng)被吸附水水圈包圍，這些水圈內(nèi)包含著不同電荷的可溶性離子。最終粘土顆粒的周圍都是負(fù)電荷離子層（由于氧占硅酸鹽的絕大部分），并且這些負(fù)電荷離子通過遍布整個(gè)水圈的可交換陽離子群來達(dá)到平衡。這些“對(duì)峙型”陽離子為粘土顆粒之間提供了聯(lián)系，導(dǎo)致了塑性特性的發(fā)展。塑性與在每個(gè)顆粒周圍形成一定厚度的吸附水膜有關(guān)，因此塑性與水含量呈函數(shù)關(guān)系。在達(dá)到特定水含量時(shí)，粘土的塑性達(dá)到最大，對(duì)應(yīng)地每個(gè)顆粒周圍的膜厚約2000+。對(duì)于大多數(shù)粘土來說，這意味著水含量重量比在 15-25%范圍內(nèi)。由于壓實(shí)過程中會(huì)產(chǎn)生液體靜壓力，所以壓實(shí)這種粘土材料時(shí)會(huì)導(dǎo)致分級(jí)總體降低，從而塑性會(huì)進(jìn)一步增加。

那么問題就是，怎樣才能永久性的去除吸附水？答案就是使用GL土壤穩(wěn)定劑產(chǎn)品。

GL 土壤穩(wěn)定劑在粘土上的反應(yīng)

GL 土壤穩(wěn)定劑主要是起到以下作用：

l 去除吸附水，從而以較少的機(jī)械強(qiáng)度達(dá)到最大密度（GL 土壤穩(wěn)定劑可以輔助壓實(shí)工作）

l 防止水再次被吸附，從而達(dá)到永久性的穩(wěn)定效果（GL 土壤穩(wěn)定劑可以輔助穩(wěn)定工作）

使用各種相對(duì)便宜的壓實(shí)助劑，例如稀硫酸甚至苛性鈉，可以容易且更經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)壓實(shí)目的，但問題是這樣處理的材料不會(huì)永久地穩(wěn)定下來，并且會(huì)在第一次降雨后重新吸收水分，從而導(dǎo)致道路失效。但是 GL 液體土壤穩(wěn)定劑是一種復(fù)合型化學(xué)制劑，其中一種活性成分是磺化油。這種磺化油的持久作用取決于其他活性化合物的存在，因?yàn)槠渌钚曰衔锬軌蛟鰪?qiáng)粘土材料中水分散作用，并在 GL 穩(wěn)定劑和粘土顆粒之間產(chǎn)生永久性結(jié)合?；钚曰衔锏莫?dú)特配方使得 GL 穩(wěn)定劑在道路施工中作為壓實(shí)助劑應(yīng)用時(shí)，在化學(xué)成分、性能表現(xiàn)和應(yīng)用結(jié)果方面是獨(dú)一無二的。

磺化油是一種表面活性劑，因?yàn)樗诨瘜W(xué)成分和性能上的雙重性，所以具有活性特性?；撬岵糠郑ǚQ為親水“頭”）完全可溶于水或與水混溶，并且不溶于大多數(shù)非極性有機(jī)溶劑。當(dāng)油分散在水中時(shí)，該部分分子就會(huì)分離分裂，同時(shí)這部分分子會(huì)產(chǎn)生陰離子 SO3-基團(tuán)，該陰離子 SO3-基團(tuán)通過硫原子與分子所謂的“尾部”連接。該“尾部”由碳原子和氫原子組成，并且完全不溶于水（與水不混溶），因此被稱為疏水“尾”。由于其烴的特性，因此它本質(zhì)上是親液的，能夠與油和非極性溶劑混溶。盡管分子的這兩部分性質(zhì)不同，但它可溶于水和有機(jī)溶劑。我們利用的就是磺化油的這種雙重特性。

正如本文之前所討論的，粘土礦物是由多種松散結(jié)合的離子吸附在表面上的多層構(gòu)成。在含水環(huán)境中，這些離子在粘土顆粒周圍的水圈中自由移動(dòng)并隨機(jī)交換位置。大多數(shù)離子在這樣的環(huán)境中被許多水分子溶劑化（被水被包圍），因此增強(qiáng)了粘土的親水性。大量的水以及粘土水系統(tǒng)中陽離子和陰離子的流動(dòng)性會(huì)產(chǎn)生塑性，而這種塑性是我們不希望有的。為了降低可塑性，有必要降低溶液中離子的移動(dòng)， 其次要盡可能多地從系統(tǒng)中釋放出水。GL 產(chǎn)品為這個(gè)問題提供了一種簡單、便宜的化學(xué)解決方案。

GL 土壤穩(wěn)定劑產(chǎn)品提供了降低離子移動(dòng)、以及去除粘土礦物質(zhì)中的水分所需的化學(xué)物質(zhì)。無論是在外表面還是在平面表面上（圖 2 所示），磺化油的親水頭一端與粘土顆粒表面形成化學(xué)鍵。這些鍵合可能具有不同的性質(zhì)：

l 直接化學(xué)鍵，在磺化油親水頭的 SO3-陰離子和表面上的金屬陽離子之間形成直接化學(xué)鍵。這種鍵合相對(duì)較強(qiáng)。

l 誘導(dǎo)性鍵合，SO3 基團(tuán)中不帶電荷的氧原子與金屬陽離子之間的誘導(dǎo)性鍵合?；腔驼紦?jù)粘土表面空缺的離子位點(diǎn)。

l 油的親水頭溶解在吸附在粘土礦物表面非常薄水層中。 磺化油和粘土礦物之間的這些相互作用會(huì)產(chǎn)生以下結(jié)果：

l 之前具有高度流動(dòng)性的陽離子，現(xiàn)在已經(jīng)固定在它們的位置上，并被磺化油分子“封閉”起來。這也防止了離子與水形成溶劑化復(fù)合物。

l 一旦油分子與粘土顆粒形成了一定的關(guān)聯(lián)（無論是何種性質(zhì)的關(guān)聯(lián)），就會(huì)引導(dǎo)疏水尾離開平面表面，在粘土顆粒周圍和其底層表面上形成油性保護(hù)層。自然地，水會(huì)被疏水尾排斥在外，等達(dá)到一 定程度的時(shí)候，機(jī)會(huì)就不需要機(jī)械壓力來釋放水。在不使用化學(xué)品的情況下，一般需要高達(dá) 420kg /cm2 的機(jī)械壓力才能將粘土的層間水壓出來。

現(xiàn)在使用 GL 產(chǎn)品之后，就可以借助最少的機(jī)械工作來實(shí)現(xiàn)壓實(shí)，并且粘土顆粒彼此之間關(guān)聯(lián)非常緊密。這樣既能保證自然密度，而且粘土顆粒周圍的疏水層可防止小量的水重新進(jìn)入粘土。

因此 GL 液體土壤穩(wěn)定劑使用之后的最終結(jié)果可概括如下：

借助最少的機(jī)械工作就可以實(shí)現(xiàn)土壤的壓實(shí)和永久性穩(wěn)定，僅直接接觸就可以形成顆粒粘結(jié)層。粘土顆粒的輸水性內(nèi)壁允許水的自由移動(dòng)，這意味著土壤中的水可以在 GL 液體土壤穩(wěn)定劑處理過的路面材料中自由移動(dòng)，通過自然蒸發(fā)，這些游離水更容易從系統(tǒng)中蒸發(fā)掉，由此也增加了路面材料的穩(wěn)定性。