在全球许多地区，经济的快速增长增加了建筑工地产生的工业废物。以对环境负责的方式处理这些废物是一项挑战。然而，各国政府现在正在制定更严格的法律，以防止废物产生并确保妥善处置此类废物。液化土壤稳定化技术在20世纪90年代开始流行，是一种对建筑工地开挖土壤和有害污泥进行再利用的方法。建筑产生的废物与水泥或其他固化材料混合，重新用作回填材料，以加固和加固地面。当应用于具有与土壤压实相关且需要快速固化的限制的区域时，在整个场地泵送和倾倒这种材料的能力尤其有利。
不幸的是，液化稳定土有缺点并且不环保。首先，当稳定土壤中的水上升到表面，并且较致密的材料沉降到底部时，可能会发生“渗水”，从而导致土壤强度损失。其次，由于流动性的限制，它不能长距离浇注。最后，在制备过程中使用的水泥固化剂可能含有铬，铬会渗入环境中并导致重金属污染。芝浦工业大学 (SIT) 的一组研究人员最近表明，改变固化剂和增稠剂可以帮助规避液化稳定土现有的结构和环境限制。该团队由来自SIT工程与科学学院的Shinya Inazumi教授领导，建筑材料案例研究，2023 年 8 月 18 日。
“建筑污泥和挖掘出的土壤传统上被认为是废物，但其处理会带来环境成本。我们正在寻求创造性的方法来再生这些废物，使其成为一种环保资源。我们的岩土技术进步使我们能够调整液化和稳定参数，以改善土壤的特性，” Inazumi 教授详细阐述了团队研究背后的动机。
为了克服环境和结构限制，该团队使用纤维素基增稠剂来抑制出血现象并保持流动性。此外，普通硅酸盐水泥(OPC)固化剂被替换为硅土-高炉矿渣粉(ES-B)的混合物。ES-B 更具可持续性，因为它不含任何铬，可以改变其成分来调节固化速率，并且当与土壤混合时，它可以实现均匀混合和最终产品更好的流动性。虽然该团队研究了含有较多 ES-B 和较少 OPC 的固化剂如何影响土壤特性，但他们的主要重点是了解使用纤维素基增稠剂的影响。
研究人员发现，与未添加增稠剂的土壤相比，添加纤维素基增稠剂不会影响液化稳定土的强度，并且能够完全抑制泌水并防止土壤成分分离。当被要求详细说明该研究的主要发现时，Inazumi 教授解释说：“虽然土壤的流动性确实下降，但纤维素基增稠剂不会导致反应产物出现任何差异，也不会导致稳定的土壤在浸入水中时影响其周围环境。”。
这些对液化稳定土的改进具有多种优势，不仅有助于促进工业废物的环保处理，而且还可以提高建筑地基的稳定性，尤其是在多发地区。废料的再利用还将提高建设项目的循环性，从而节省成本并减少对环境的影响。该技术还将减少建筑工地地面改良所需的时间，提高运营效率。
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