1 Klassificering af jordstabilisatorer og deres stabiliseringsmekanismer
Forskellige typer af jordstabilisatorer interagerer med jord gennem forskellige mekanismer, men i bund og grund forbedrer de alle jordens styrke ved at ændre jordstrukturen og forstærke interpartikelkræfterne ved tilsætning.
1.1 Uorganiske jordstabilisatorer
Uorganiske jordstabilisatorer er generelt faste pulvere med kalk, cement, slagger og silikater som deres hovedkomponenter. Når disse materialer kommer i kontakt med vand, opstår der hydreringsreaktioner, der producerer gelprodukter såsom calciumsulfathydrat og calciumsilikathydrat. En del af disse geler komplekserer med aktive mineralske komponenter i jorden for at binde jordpartikler sammen, mens en anden del danner et stift skelet gennem selvhærdning og stabiliserer derved jordmassen.
Derudover frigiver uorganiske stabilisatorer højvalens-kationer såsom calcium, magnesium og aluminium ved hydrering. Disse kationer gennemgår ionbytning med lavvalens-natrium- eller kaliumioner i jordkolloidernes adsorptionslag, hvilket reducerer tykkelsen af det elektriske dobbeltlag, forstyrrer den adsorberede vandfilm på partikeloverflader og svækker dermed frastødende kræfter mellem kolloide partikler-der fremmer koagulering blandt jordpartikler.
Uorganiske jordstabilisatorer er relativt rigelige i råmaterialer, tilbyder god ydeevne og har lave omkostninger, hvilket gør dem til det almindelige valg på det nuværende marked. Deres relativt høje dosering og tilhørende transportomkostninger begrænser imidlertid videre udvikling i et vist omfang.
1.2 Organiske jordstabilisatorer
Organiske jordstabilisatorer er overvejende sammensat af polymermaterialer. Den makromolekylære struktur af disse polymerer giver unikke fordele ved at forbedre jordens styrke.
Baseret på deres virkningsmekanisme kan organiske polymerstabilisatorer opdeles i ioniske og ikke-ioniske typer. Ioniske polymerstabilisatorer kan generere ladede grupper gennem hydrolyse, ionisering eller andre reaktioner, og disse grupper forbinder derefter jordpartikler via elektrostatisk tiltrækning med ladede arter i jorden, hvorved der opnås stabilisering.
Organiske jordstabilisatorer tilbyder fordele såsom lav dosering, bekvem transport og enkel konstruktion. Nogle produkter er dog tilbøjelige til at nedbrydes, og deres stabiliseringseffektivitet kan være inkonsekvent, så yderligere forbedring af ydeevnen er nødvendig.
1.3 Bio-enzym jordstabilisatorer
Jordstabilisatorer til bioenzymer er for det meste flydende, fremstillet ved gæring af organisk materiale-typisk koncentrerede fermenteringsbouillon, der er proteinbaserede multienzymblandinger. Ved kontakt med jord modificerer disse enzymer katalytisk jordstrukturen på overfladen og danner et hærdet lag, når de kombineres med ekstern komprimering. Inde i jordmassen bærer bio-enzymstabilisatorer elektriske ladninger og kan, i lighed med uorganiske stabilisatorer, gennemgå ionbytning med lavvalens natrium- og kaliumioner i jordkolloider, hvilket forstyrrer det elektriske dobbeltlag og hydreringsfilmen på partikeloverflader og øger derved den indre styrke.
Bio-enzym jordstabilisatorer er meget selektive med hensyn til jordtyper, hvilket begrænser deres anvendelse til en vis grad.