[发明专利]一种边坡土壤改性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够防止水土流失满足植物生长需要的边坡土壤改性材料，特别是在干旱、半干旱地区，可有效提高边坡土壤的水土保持，防止或减缓边坡侵蚀。

背景技术

边坡生态防护技术是基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理，利用活性植被材料，结合其他工程材料在边坡上构建具生态功能的护坡系统，通过生态工程自支撑、自组织、与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复，以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的。近年来，我国边坡生态防护技术方面得到了一定发展，它能弥补传统防护工程护坡的不足，并且可以满足人们对环境保护的要求，但由于起步较晚，技术和理论都还不是很成熟，还存在许多问题需要解决。中国专利CN1443439提供了一种岩石边坡生态防护植物生长基质，该基质由泥炭、黏土、农作物堆肥、土壤稳定剂、土壤改良剂、土壤营养剂、保水剂及植物种子构成。中国专利CN1669403公开了一种岩石边坡生物防护绿化基材，由褐煤、生物菌肥、基材调整改良剂、纤维、保水剂和粘结剂组成。中国专利CN1358685公开了一种绿化混凝土添加剂，属于边坡绿化用混凝土的添加成分，解决了在边坡绿化过程中在混凝土中植被生长的问题。相关报道主要侧重于植物种子与生长基材的复配，对边坡土壤的改性研究较少，致使边坡在生态防护处理后仍存在湿胀跨落、剥落、植被短期退化等现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够防止水土流失满足植物生长需要的边坡土壤改性材料，特别是在干旱、半干旱地区，可有效提高边坡土壤的水土保持，防止或减缓边坡侵蚀。

该边坡土壤改性材料可与土壤相互作用，能够有效的提高土壤的功能结构、物质基础和环境条件，使土壤能够更有效的为植被提供了水、气、肥、热等植被生长要素的存储和迁移途径，有利于植被的生长发育，具有较高抗侵蚀性能，可有效防止或减缓边坡侵蚀。

本发明的一种边坡土壤改性材料，是由包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯乳液、膨润土、高岭土、脱硫石膏和纤维在内的成分溶于水中，得到改性材料；

以下各成分在改性材料中所占的重量百分比含量为：

其中边坡土壤改性材料中所述聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺，数均分子量为400-2000万。

边坡土壤改性材料中所述聚丙烯酸酯乳液数均分子量为5-15万，质量百分比浓度为30-50％。

边坡土壤改性材料中所述膨润土粒径为200-2000nm；边坡土壤改性材料中所述高岭土粒径为500-2000nm；边坡土壤改性材料中所述脱硫石膏粒径为500-2000nm；边坡土壤改性材料中所述纤维为聚丙烯纤维或碳纤维中的一种它们的混合物。

本发明的一种边坡土壤改性材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)取聚丙烯酸酯乳液溶于水中，充分混合；

(2)取膨润土、高岭土、脱硫石膏和纤维，充分混合，得到混合物；

(3)步骤(1)得到的水液在搅拌下缓慢的加入步骤(2)的混合物，搅拌时间为0.5～1.5小时，形成复合乳液；

(4)取聚丙烯酰胺缓慢的加入步骤(3)中的复合乳液，并搅拌至聚丙烯酰胺完全溶于复合乳液中，从而制成边坡土壤改性材料。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及效果：1、配比合理、科学，与土壤相互作用，能够有效的提高土壤的功能结构、物质基础和环境条件。2、可与土壤相互作用，可有效提高边坡土壤的水土保持，防止或减缓边坡侵蚀。3、高效、实用，使用少量就可增强土壤的吸水保水能力，能从根本上满足植被的稳健生长。

具体实施方法

为让本发明的上述内容和其他目的、特征及其优点能更清楚、易懂，下文给出优选的实施案例，列举出具体的组分和用量，制备方法如上文所述，这些实例是用来描述本发明的，而不应该理解为限制任何特定的材料和条件。

实施例1：

(1)称取10克的聚丙烯酸酯乳液(武汉远城科技发展有限公司，聚丙烯酸酯乳液)、80克的水，充分混合；

(2)称取3克的膨润土、3克的高岭土、2克的脱硫石膏、1克的纤维，充分混合；

(3)步骤(1)中的物质在搅拌状态下逐渐加入步骤(2)中的物质，搅拌时间为1小时，形成复合乳液；

(4)称取1克的聚丙烯酰胺(巩义市华通滤材厂，HTLPAM-2)在搅拌状态下逐渐加入(3)中的复合乳液中，搅拌至聚丙烯酰胺完全溶于复合乳液中，形成边坡土壤改性材料。

实施例2：