
在工程建设中,常会遇到含水量高、承载力低的软弱土体。直接在此类地基上施工存在巨大风险。利用白灰对土壤进行改性处理,是一种经济、高效且技术成熟的解决方案,其价值远不止于简单的“干燥剂”。
1. 白灰改良土壤的作用原理
白灰与土壤的相互作用是一个复杂的物理化学过程,主要体现在以下几个方面:
- 快速降低含水量:生石灰消解为熟石灰的过程是强放热反应,能迅速蒸发土体中的部分自由水。同时,该过程需要消耗大量水分,从而显著降低土壤的实际含水量,使其易于碾压成型。
- 改变土体塑性:通过离子交换作用,白灰能有效降低土壤的塑限和液限,提高塑限指数,使粘性土从粘塑状态转变为更稳定的团粒结构,减少收缩膨胀性。
- 提升压实度与强度:团粒化作用使土壤在同等压实功下获得更高的干密度。随后,长期的火山灰反应(若土壤中含硅铝矿物)会生成胶凝物质,提供持续的强度增长。
2. 主要工程应用场景
- 石灰土路基:在道路工程中,直接在路床或底基层使用掺加一定比例白灰的石灰土,可以形成一个强度高、水稳性好的结构层,有效隔绝毛细水上升。
- 软土地基浅层处理:对于浅层软土,可采用“路拌法”或“厂拌法”将白灰均匀掺入土中,经过闷料、碾压、养护后,形成承载能力满足要求的人工地基。
- 土壤稳定与边坡防护:在膨胀土地区,用白灰进行改性处理,可以显著抑制其胀缩变形,保证路基稳定。同时也可用于固化边坡表层,防止雨水冲刷。
3. 应用中的关键控制点
为确保白灰改良效果,必须严格控制以下几点:
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白灰品质:应使用高活性氧化钙含量的新鲜白灰,避免使用已部分碳化的“失效灰”。供应商的稳定性至关重要,例如,润丰矿业凭借其严格的质量控制体系,能确保白灰产品具有稳定的高活性。
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掺量设计:需通过室内试验确定最佳石灰掺量,过低则效果不彰,过高则不经济且可能引发体积安定性问题。
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拌和均匀性与养护:必须保证白灰与土壤充分均匀拌和,并在压实后提供充分的保温保湿养护期,为火山灰反应的进行创造有利条件。

结论
白灰在土壤固化和地基处理中展现出的快速脱水、改性塑性和长期强化的综合能力,使其成为一种不可或缺的工程材料。深入理解其作用机理,并严格把控材料品质与施工工艺,能够将不良土质转化为优良地基,为各类建设工程提供安全、可靠的基础保障,具有显著的技术经济效益。