1 Razvrstitev stabilizatorjev tal in njihovih stabilizacijskih mehanizmov
Različne vrste stabilizatorjev tal medsebojno delujejo s tlemi prek različnih mehanizmov, vendar v bistvu vsi izboljšajo trdnost tal s spreminjanjem strukture tal in povečanjem meddelčnih sil po dodajanju.
1.1 Anorganski stabilizatorji tal
Anorganski stabilizatorji tal so na splošno trdni praški, katerih glavne sestavine so apno, cement, žlindra in silikati. Ko ti materiali pridejo v stik z vodo, pride do reakcij hidratacije, pri čemer nastanejo gelasti izdelki, kot sta kalcijev sulfat hidrat in kalcijev silikat hidrat. Del teh gelov kompleksira z aktivnimi mineralnimi komponentami v zemlji, da veže delce zemlje skupaj, medtem ko drugi del tvori togo okostje s samotrjevanjem in tako stabilizira maso zemlje.
Poleg tega anorganski stabilizatorji ob hidrataciji sproščajo visokovalentne katione, kot so kalcij, magnezij in aluminij. Ti kationi so podvrženi ionski izmenjavi z nizkovalentnimi natrijevimi ali kalijevimi ioni v adsorpcijski plasti talnih koloidov, kar zmanjša debelino električne dvojne plasti, prekine adsorbirani vodni film na površinah delcev in tako oslabi odbojne sile med koloidnimi delci-, kar spodbuja koagulacijo med delci tal.
Anorganski stabilizatorji tal so sorazmerno bogati s surovinami, nudijo dobro delovanje in imajo nizke stroške, zaradi česar so glavna izbira na trenutnem trgu. Vendar pa njihov relativno visok odmerek in s tem povezani stroški prevoza do neke mere omejujejo nadaljnji razvoj.
1.2 Organski stabilizatorji tal
Organski stabilizatorji tal so pretežno sestavljeni iz polimernih materialov. Makromolekularna struktura teh polimerov zagotavlja edinstvene prednosti pri povečanju trdnosti tal.
Glede na njihov mehanizem delovanja lahko organske polimerne stabilizatorje razdelimo na ionske in neionske. Ionski polimerni stabilizatorji lahko ustvarijo nabite skupine s hidrolizo, ionizacijo ali drugimi reakcijami, te skupine pa nato povežejo talne delce preko elektrostatične privlačnosti z nabitimi vrstami v tleh in tako dosežejo stabilizacijo.
Organski stabilizatorji tal ponujajo prednosti, kot so nizek odmerek, udoben transport in enostavna konstrukcija. Vendar so nekateri izdelki nagnjeni k razpadu in njihova stabilizacijska učinkovitost je lahko nedosledna, zato je potrebno nadaljnje izboljšanje delovanja.
1.3 Bio-encimski stabilizatorji tal
Bioencimski stabilizatorji tal so večinoma tekoči, proizvedeni s fermentacijo organske snovi-običajno koncentrirane fermentacijske brozge, ki so mešanice več encimov na osnovi beljakovin. Ob stiku z zemljo ti encimi katalitično spremenijo strukturo zemlje na površini in tvorijo utrjeno plast v kombinaciji z zunanjim zbijanjem. Znotraj talne mase prenašajo bioencimski stabilizatorji električne naboje in, podobno kot anorganski stabilizatorji, so lahko podvrženi ionski izmenjavi z nizkovalentnimi natrijevimi in kalijevimi ioni v koloidih tal, kar poruši električno dvojno plast in hidratacijski film na površinah delcev, s čimer se poveča notranja trdnost.
Bioencimski stabilizatorji tal so zelo selektivni glede na tipe tal, kar do določene mere omejuje njihovo uporabo.