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申请/专利权人：中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司

摘要：本发明公开了一种铁路路基硫酸盐侵蚀病害的预防整治方法，配制添加剂包括：0.2～10份保水剂和100份水，且充入有饱和量60～100％的二氧化碳气；保水剂为吸水树脂、稻壳灰、膨胀页岩、浮石、沸石、珍珠岩、膨润土中的一种或多种；S1、铁路路基两侧侧面表面喷淋添加剂；S2、过渡段路基内部分层打孔通入添加剂；S3、整治质量评估。本发明方法，对于已经发生硫酸盐侵蚀上拱病害的部位，通过清除导致病害的膨胀产物的方式阻止病害的进一步发展；对于尚未发生硫酸盐侵蚀上拱病害的部位，通过清除生成膨胀产物的反应物的方式从源头上阻断发生病害的可能；无需挖除发生病害的路基段落，显著降低整治病害带来的资金、时间和社会成本。

主权项：1.一种铁路路基硫酸盐侵蚀病害的预防整治方法，其特征在于，按照每立方路基使用124~6500升添加剂的量配制添加剂，对要处理的路基段的两侧坡面表面进行添加剂喷淋处理，对路基内部施加添加剂；所述添加剂包括如下重量份的组分：0.2~10份保水剂和100份水，且充入有饱和量60~100%的二氧化碳气体；所述保水剂，触发保水剂向外释水的环境相对湿度应不低于40%，且能在酸性和碱性的溶液中稳定存在；保水剂颗粒的粒径为0.04~1mm；保水剂为吸水树脂、稻壳灰、膨胀页岩、浮石、沸石、珍珠岩、膨润土中的一种或多种的混合物；保水剂的制备方法包括如下步骤：1按量称取保水剂和水，加入反应罐中混合，持续搅拌至保水颗粒充分吸水；2将二氧化碳气瓶、二氧化碳气泡发生器、反应罐通过管道依次连接起来，打开二氧化碳气瓶上的阀门并启动二氧化碳气泡发生器，使得大量二氧化碳气泡充入步骤1准备好的反应罐中，向反应罐中持续充入直至水中的二氧化碳含量饱和；包括如下步骤：S1、铁路路基两侧侧面表面喷淋添加剂取配制好的添加剂的20-45%的量用于路基两侧坡面的表面喷淋；S2、过渡段路基内部分层打孔通入添加剂在路基的侧面坡面上钻孔，孔道水平地向路基内部延伸，水平孔道直径为5~15cm；任意两个相邻的孔道之间的间距不小于1m，每一立方米路基打孔不超过1个；打孔完成后，对孔道内部进行清理，将废渣从孔道中移出；取喷淋管，将喷淋管与喷淋装置通过管道连接起来，将喷淋管伸入水平孔道中，通过喷淋装置将剩下的的添加剂均匀喷淋在孔道内部；S3、整治质量评估整治质量评估采用S3.1和或S3.2的方法：S3.1、水平孔道内CO2浓度检测整治前检测水平孔道内CO2浓度，第一次喷淋添加剂后1~10天再次检测水平孔道内CO2浓度，如果检测到水平孔道内CO2浓度与与整治前的浓度差异不大，则再次施加添加剂并在1~10天后再次检测水平孔道内CO2浓度，如此重复直至水平孔道内CO2浓度高于整治前的浓度；S3.2、整治后路基样品成分检测整治操作结束1~10天后，对路基取样，对样品进行成分分析，检测是否仍然含有硫酸盐侵蚀产物或者能够生成硫酸盐侵蚀产物的底物，如果仍然检测到目标物质，则再次整治直至病害消除；所述硫酸盐侵蚀产物包括钙矾石、碳硫硅钙石；所述底物包括铝酸三钙、氢氧化钙；步骤S3.2中，检测样品中钙矾石、碳硫硅钙石、铝酸三钙、氢氧化钙、硫酸钙、碳酸钙的含量来判定病害整治的质量，判定方法如下：（1）对于已发生病害和形变的区域，①若样品中检测到含有钙矾石或碳硫硅钙石，且含有铝酸三钙和氢氧化钙，则表明病害产物尚未清除干净，且病害还有进一步发展的可能，需要继续整治；②若样品中检测到含有钙矾石或碳硫硅钙石，但不含铝酸三钙和氢氧化钙，则表明病害产物尚未清除干净，但因无反应物存在，故病害不会进一步发展，需要继续整治以完全清除病害产物；③若样品中不含钙矾石和碳硫硅钙石，且不含铝酸三钙和氢氧化钙，含有大量硫酸钙和碳酸钙，则表明所有病害产物已经清除，且无可反应生成病害产物的反应物，整治效果良好；④若样品中不含钙矾石和碳硫硅钙石，但含有铝酸三钙、氢氧化钙、硫酸钙和碳酸钙，则表明所有病害产物已经清除，但将来依然有发生硫酸盐侵蚀病害的可能，应继续开展本申请的措施来整治；（2）对于未发生病害或者发生病害但无形变的区域：①若样品中不含钙矾石和碳硫硅钙石，且不含铝酸三钙和氢氧化钙，含有大量硫酸钙和碳酸钙，则表明预防效果良好，将来发生病害的可能性较低；②若样品中不含钙矾石和碳硫硅钙石，但含有铝酸三钙、氢氧化钙、硫酸钙和碳酸钙，则表明预防效果不佳，将来有可能发生硫酸盐侵蚀，需要继续开展本申请的措施来预防；③若样品中检测到含有钙矾石、碳硫硅钙石、铝酸三钙、氢氧化钙、硫酸钙和碳酸钙，则表明将来可能发生病害，预防效果不佳，需要继续开展本申请的措施来预防；④若样品中检测到含有钙矾石、碳硫硅钙石，但不含铝酸三钙和氢氧化钙，说明没有继续反应生成钙矾石的风险，但还需继续整治消除现有的钙矾石。

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