土壤固化技术至今已形成一门综合了力学、结构理论、胶体化学等理论并应用到基础设施、公路建设、堤坝工事、防尘固沙等多个领域的综合性交叉学科。国内直到20世纪90年代才开始研究土壤固化剂,土壤固化剂从研究、生产到应用施工是一项复杂的系统工程,各种固化剂都有各自的缺点,固化土的7天抗压强度、耐水性能、回弹模量等等诸多性能都是土壤固化剂发展的瓶颈,而抗压强度的不足是土壤固化剂应用于公路基层土壤固化时的软肋。开发经济实用而又高性能的土壤固化剂是各国学者致力于研究的重要课题。本实验主要利用工业固体废物如粉煤灰、高炉矿渣等为主剂,添加一定比例的诸如普硅水泥、烧碱、水玻璃等作辅料,按公路建设行业标准中的实验方法来研制抗压强度高、耐水性能好的粉体固化剂。本实验已制备出三种达标的土壤固化剂:粉煤灰基土壤固化剂掺入量为8%时,固化土样7d抗压强度接近4MPa,高炉矿渣基土壤固化剂掺入量为6%时,固化土样7d抗压强度达到4.54MPa,高铝水泥基土壤固化剂掺入量为6%时,固化土样7d抗压强度达到4.22MPa。而且固化剂的性价比较高。本实验对固化机理也作了讨论。固化剂使土壤中的自由水以结晶水形式固定下来,使土壤中含水量迅速降低,土的固化体积增大,并有效地穿插在土颗粒间的孔隙间搭接成网,使土颗粒间变得密实起来,土颗粒周围被凝胶所包围并相互结合在一起,增强了土结构颗粒间的连接力,保证了土整体的稳定性和密实度。硅酸盐类及其水化物充填在骨架之中,使固化体系进一步密实。除此之外,离子交换作用对土壤中水的处理也对土壤固化有很大帮助。