1 การจำแนกประเภทของสารเพิ่มความคงตัวของดินและกลไกการทำให้เสถียร
สารเพิ่มความคงตัวของดินประเภทต่างๆ มีปฏิกิริยากับดินผ่านกลไกที่แตกต่างกัน แต่โดยพื้นฐานแล้ว สารเพิ่มความคงตัวของดินทั้งหมดปรับปรุงความแข็งแรงของดินโดยการเปลี่ยนโครงสร้างของดินและเพิ่มแรงระหว่างอนุภาคเมื่อเติมเข้าไป
1.1 สารเพิ่มความคงตัวของดินอนินทรีย์
สารเพิ่มความคงตัวของดินอนินทรีย์โดยทั่วไปจะเป็นผงแข็ง โดยมีปูนขาว ซีเมนต์ ตะกรัน และซิลิเกตเป็นส่วนประกอบหลัก เมื่อวัสดุเหล่านี้สัมผัสกับน้ำ จะเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่น ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์เจล เช่น แคลเซียมซัลเฟตไฮเดรตและแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต ส่วนหนึ่งของเจลเหล่านี้ซับซ้อนด้วยส่วนประกอบของแร่ธาตุที่ออกฤทธิ์ในดินเพื่อจับอนุภาคดินเข้าด้วยกัน ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งสร้างโครงกระดูกแข็งผ่านการชุบแข็งตัวเอง ดังนั้นจึงทำให้มวลดินมีความเสถียร
นอกจากนี้ สารเพิ่มความคงตัวแบบอนินทรีย์จะปล่อยแคตไอออนความจุสูง เช่น แคลเซียม แมกนีเซียม และอะลูมิเนียม ออกมาเมื่อได้รับความชื้น แคตไอออนเหล่านี้เกิดการแลกเปลี่ยนไอออนกับโซเดียมหรือโพแทสเซียมไอออนความจุต่ำในชั้นการดูดซับของคอลลอยด์ในดิน ส่งผลให้ความหนาของชั้นไฟฟ้าสองชั้นลดลง ขัดขวางฟิล์มน้ำที่ถูกดูดซับบนพื้นผิวอนุภาค และทำให้แรงผลักกันระหว่างอนุภาคคอลลอยด์อ่อนลง- ซึ่งส่งเสริมการแข็งตัวของอนุภาคในดิน
สารเพิ่มความคงตัวของดินอนินทรีย์นั้นมีอยู่ค่อนข้างมากในวัตถุดิบ ให้ประสิทธิภาพที่ดี และมีต้นทุนต่ำ ซึ่งทำให้เป็นทางเลือกหลักในตลาดปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ปริมาณที่ค่อนข้างสูงและค่าขนส่งที่เกี่ยวข้องจะจำกัดการพัฒนาเพิ่มเติมในระดับหนึ่ง
1.2 สารเพิ่มความคงตัวของดินอินทรีย์
สารเพิ่มความคงตัวของดินอินทรีย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุโพลีเมอร์ โครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลีเมอร์เหล่านี้ให้ข้อได้เปรียบพิเศษในการเพิ่มความแข็งแรงของดิน
ขึ้นอยู่กับกลไกการออกฤทธิ์ สารเพิ่มความคงตัวโพลีเมอร์อินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทไอออนิกและไม่ใช่ไอออนิก สารเพิ่มความคงตัวโพลีเมอร์ไอออนิกสามารถสร้างกลุ่มที่มีประจุผ่านการไฮโดรไลซิส อิออไนเซชัน หรือปฏิกิริยาอื่นๆ จากนั้นกลุ่มเหล่านี้จะเชื่อมต่ออนุภาคของดินผ่านการดึงดูดด้วยไฟฟ้าสถิตกับสายพันธุ์ที่มีประจุในดิน ดังนั้นจึงทำให้เกิดความเสถียร
สารเพิ่มความคงตัวของดินอินทรีย์ให้ประโยชน์ต่างๆ เช่น ปริมาณที่น้อย การขนส่งที่สะดวก และการก่อสร้างที่เรียบง่าย อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์บางชนิดมีแนวโน้มที่จะสลายตัวและประสิทธิภาพในการรักษาความเสถียรอาจไม่สอดคล้องกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการปรับปรุงประสิทธิภาพเพิ่มเติม
1.3 สารเพิ่มความคงตัวของดินด้วยเอนไซม์ชีวภาพ
สารเพิ่มความคงตัวของดินด้วยเอนไซม์ชีวภาพส่วนใหญ่เป็นของเหลว ซึ่งผลิตโดยการหมักอินทรียวัตถุ-โดยทั่วไปแล้วน้ำซุปหมักเข้มข้นที่เป็นส่วนผสมของเอนไซม์หลายเอนไซม์ที่มีโปรตีนเป็นหลัก เมื่อสัมผัสกับดิน เอนไซม์เหล่านี้จะปรับเปลี่ยนโครงสร้างของดินบนพื้นผิวอย่างเร่งปฏิกิริยา กลายเป็นชั้นที่แข็งตัวเมื่อรวมกับการบดอัดภายนอก ภายในมวลดิน สารเพิ่มความคงตัวของเอนไซม์ชีวภาพมีประจุไฟฟ้า และคล้ายคลึงกับสารเพิ่มความคงตัวอนินทรีย์ สามารถรับการแลกเปลี่ยนไอออนกับโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนความจุต่ำในคอลลอยด์ของดิน ขัดขวางชั้นไฟฟ้าสองชั้นและฟิล์มไฮเดรชั่นบนพื้นผิวอนุภาค จึงเพิ่มความแข็งแรงภายใน
สารเพิ่มความคงตัวของดินด้วยเอนไซม์ชีวภาพนั้นคัดเลือกมาอย่างดีตามชนิดของดิน ซึ่งจำกัดการใช้งานในระดับหนึ่ง