در بسیاری از مناطق، اما بیش از همه در ساخت و ساز، خاک جامد قابل اعتماد بسیار مهم و ضروری است. این تضمینی است که هر ساختمان، از یک خانه خصوصی گرفته تا یک کارگاه تولیدی بزرگ، یکپارچگی خود را برای چندین دهه حفظ خواهد کرد. متأسفانه مکان اختصاص داده شده برای ساخت و ساز همیشه پایدار نیست. نزدیک بودن به سطح آب زیرزمینی خاک را باتلاق می کند و آن را برای ساخت ساختمان های کوچک هم نامناسب می کند.
روشهای تثبیت خاک
راه های مختلفی برای تثبیت خاک، رفع آن، کاهش تراکم پذیری و افزایش مقاومت وجود دارد. یکی از آنها افزایش انسجام بین ذرات بدون ایجاد اختلال در ساختار خاک است. محبوب ترین روش ها:
- خاک رس.
- سیلیس کردن خاک.
- سیمان.
- Thermization.
- الکتروشیمیایی.
انتخاب یک روش خاص به نوع خاک بستگی دارد. اغلب، سیلیسی کردن برای تقویت خاک به عنوان ساده ترین راه حل برای چنین موضوع جدی مورد استفاده قرار می گیرد. این چیهروش، مزایا و ویژگی های آن چیست؟ بیشتر در مورد آن بعدا.
سیلیس کردن خاک
جزئیات مهم: خاک های آغشته به محصولات نفتی یا رزین ها در معرض سیلیسی شدن نیستند.
با استفاده از این روش می توان هم خاک های اشباع از آب و هم ماسه های خشک، فرونشست ریز متخلخل و دیگر انواع خاک های حجیم را تقویت کرد. فن آوری سیلیس کردن خاک بسیار ساده است: برای اینکه خاک قابل اطمینان تر و بادوام تر شود، ماده خاصی به آن تزریق می شود. منافذ خاک را سیمان می کند و به همین دلیل پیوند بین ذرات افزایش می یابد و خاک بسیار قوی تر می شود.
در خاکهای شنی و لس معمولاً از روش تک محلول استفاده می شود. اگر خاک های شنی اشباع از رطوبت یا شن روان باشند، تنها با استفاده از روش سیلیسی کردن دو محلول می توان وضعیت آنها را تغییر داد. تنها در صورتی می توان خاک ها را با سیلیس زدایی کرد که ضریب فیلتراسیون پایه 78-3 متر مکعب در روز باشد.
خاص چیست؟ ویژگی سیلیکات خاک این است که مواد با نفوذ به خاک اجزای کوچک را در بر می گیرند و آنها را می چسبانند و می چسبانند. برای تکمیل کل فرآیند، سوراخ هایی در زمین آماده می شود یا چاه ها حفر می شوند. پس از آن محلولی به حجم مورد نیاز تهیه و از طریق پمپ های تزریقی به خاک پمپاژ می شود.
سیلیس کردن یک محلول
روی ماسه های سیلتی و انواع دیگر خاک های ناپایدار، روش تک محلولی سیلیسی کردن خاک است که استفاده می شود. برای انجام این کار، در خاک قطعه زمین مورد نظرمحلولی از شیشه مایع مخلوط شده با اسید سولفوریک یا فسفریک سرو کنید.
توجه: پیش از این، سولفات آمونیوم می‌توانست به عنوان یک جزء دیگر استفاده کند. اما با مقررات جدید خدمات زیست محیطی ممنوع شده است.
بعد از سیلیسی کردن تک محلولی، خاک پایدارتر می شود، اما استحکام آن برای ساخت سازه های بزرگ کافی نیست.
یک لیوان مایع همچنین می تواند به عنوان یک ماده تثبیت کننده عمل کند. این گزینه در خاک های کاشت لس استفاده می شود. واکنشی بین شیشه مایع و نمک های محلول در آب خاک رخ می دهد که منجر به تشکیل ژل می شود.
روش دو راه حل
سیلیسی کردن خاکها با دو محلول با نسخه قبلی تفاوت دارد، زیرا اجزای انتخاب شده نه به طور همزمان، بلکه به نوبه خود به خاک تزریق می شوند: ابتدا شیشه مایع و سپس کلرید کلسیم. پس از یک واکنش شیمیایی، یک ماده جدید تشکیل می شود. این سیلیکاژل است. کیفیت اصلی آن سخت شدن شدید است که در روز اول انجام می شود. علاوه بر این، سرعت سخت شدن به طور قابل توجهی کاهش می یابد و در 80-90 روز به پایان می رسد. در این مدت، استحکام خاک به طور قابل توجهی افزایش می یابد و حداقل به 4.5 مگاپاسکال می رسد.
ویژگی های اصلی روش دو راه حل
سیلیکاتیزه کردن خاک به این روش دارای مزایا و معایبی است. مزایای غیرقابل انکار:
- توانایی تثبیت خاک در شعاع کافی از چاه.
- نیازی به استفاده نیستماشین آلات ویژه، تجهیزات پیچیده.
- امکان بهبود قابل توجه کیفیت خاک.
متاسفانه، معایبی نیز وجود دارد، اما آنها کم هستند:
- پرهزینه - اجزای شیمیایی ارزان نیستند.
- فرایند سخت شدن زمان زیادی می برد.
چه زمانی سیلیسی کردن توصیه می شود؟
تثبیت خاک با سیلیس در موارد زیر توصیه می شود:
- در طول ساخت بزرگراه.
- در ساخت اماکن صنعتی، انباری و اداری، خانه های شخصی، زیرساخت ها و سایر تأسیسات.
- هنگام اجرای خطوط راه آهن.
- در حین ساخت سازه های هیدرولیک.
- وقتی لازم است خاکهای لس فشرده شوند.
- برای تقویت خاکهای کار شده و غیره
استفاده از روش دو ملات، استحکام خاک را تضمین می کند، به طوری که ساختمان ها و سایر سازه ها منقبض، ترک نخواهند خورد.
سیلیسی شدن خاک چه می دهد؟
سیلیکاتیزاسیون خاک اجازه می دهد:
- افزایش ظرفیت باربری خاک زیر پی پی سازه ها و ساختمان ها.
- خاکهای فشردگی را فشرده کنید، آن را در حین تعمیر فونداسیون زیر ساختمان‌ها و سازه‌ها تقویت کنید.
- خاک پایه را در مواردی که برنامه ریزی شده است تا تاسیسات یا تعمیر آنها را تثبیت کنید. توصیه می شود این روش را روی خاک های تجزیه شده و هنگام حفاری گودال ها انجام دهید.
- حذف کنیدیا از چروکیدگی غیرقابل پیش‌بینی پی در خاکهای تجزیه شده جلوگیری کنید.
- تقویت شیب های چاله.
- پرده ای غیرقابل نفوذ برپا کنید.
- تعمیر شیب ساختمان یا سازه اضطراری.
