[发明专利]荒漠化土地涵养水层复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种荒漠化土地涵养水层复合材料。

背景技术

荒漠化被称为“地球的癌症”，逾2.5亿人口深受其害，还有至少110多个国家的10多亿人口受到荒漠化的威胁。据联合国环境规划署(UNEP)统计，全球已经受到和预计会受到荒漠化影响的地区占全球土地面积的35％。荒漠和荒漠化土地在非洲占55％，北美和中美占19％，南美占10％，亚洲占34％，澳大利亚占75％，欧洲占2％。世界平均每年约有5～7万平方公里土地荒漠化。1994年12月，第49届联合国大会决定把6月17日定为“世界防治荒漠化和干旱日”，以进一步提高世界各国对防治荒漠化重要性的认识，唤起人们防治荒漠化的责任心和紧迫感。

中国是世界上荒漠化最严重的国家之一，荒漠化土地面积约占国土总面积的三分之一，近4亿人口受到荒漠化的影响，每年因荒漠化危害造成的直接经济损失达1200亿元。我国有风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、冻融荒漠化、土壤盐渍化等4种类型的荒漠化土地。其中，以大风造成的风蚀荒漠化面积最大，占全部荒漠化土地面积的60％以上。这些地区气候较为恶劣，干旱、少雨、高寒，土地瘠薄。

从技术实现层面来说，荒漠化土地治理方法主要包括生物方法、机械工程方法、化学材料方法三类。这三类方法各具特色。其中，生态方法包括林带林网、团块状片林、灌木丛和灌木篱障、草本植被、作物覆盖以及沙面的生物结皮等。机械工程方法包括以秸秆、枝条、竹片、木板条、粘土、水泥、砾石以及塑料网等为材料制作和布置的各种直立式或平铺式防风阻沙固沙设施。化学材料方法则主要指利用各种天然和人工合成的材料胶结沙地或沙丘表面，既隔断风力对地表颗粒的冲击，又防止水分蒸发损失。目前来看，三种方法中，生物固沙技术的优势更为明显，能逐渐改善土质，但是存在时间长的缺陷；工程机械技术和化学技术见效快，不过只能将荒漠化土地先固定下来，被改造土地并没有朝着壤土化方向发展，后续还需要与生物固沙技术配合实现一定的治理效果。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种无环境污染、有一定弹性、能抵抗一定的剪切作用力、实现荒漠化土地长效涵养水作用的荒漠化土地涵养水层复合材料。

根据本发明实施例的荒漠化土地涵养水层复合材料，该复合材料包括：胶黏剂、助剂和沙土颗粒，其中，胶黏剂与助剂的重量比为(22～50)：(50～68)，沙土颗粒的重量为胶黏剂和助剂重量之和的1～5倍。

根据本发明的一个示例，在搪瓷反应釜中，加入412重量份的辛基三甲氧基硅烷、134重量份的二甲基二甲氧基硅烷、469重量份的正硅酸乙酯、222重量份的十二烷基三甲氧基硅烷、993重量份的无水乙醇、5.5重量份的盐酸和102.9重量份的去离子水，加热至50℃，保温回流搅拌24小时，冷却得到胶黏剂。

有利地，助剂由双羟基封端聚二甲基硅氧烷、双羟基封端聚二甲基硅氧烷、二氧化硅粉体、二氧化钛粉体、催化剂、分散剂、流平剂组成；胶黏剂与助剂混合均匀形成混合液，混合液中，胶黏剂占68重量份、双羟基封端聚二甲基硅氧烷占8重量份、双羟基封端聚二甲基硅氧烷占5重量份、二氧化硅粉体占2重量份、二氧化钛粉体占7重量份、催化剂占9重量份、分散剂占1重量份、流平剂占1重量份。

有利地，将混合液灌入砂土颗粒中，混合液与砂土颗粒的重量比为1:5，，30℃常压下固化48h成型。

根据本发明的一个示例，在搪瓷反应釜中，加入508重量份的正硅酸乙酯、37重量份的二苯基二甲氧基硅烷、87重量份的亚磷酸三甲酯、179重量份的十二烷基三甲氧基硅烷、263重量份的甲基三甲氧基硅烷、116重量份的氧化锆溶胶、1123重量份的无水乙醇、106重量份的去离子水和47.9重量份的钛酸四乙酯组成，室温条件下回流搅拌48小时后得到胶黏剂。

有利地，助剂由环氧树脂、三氧化二铁粉体、硅酸钠粉体，催化剂、分散剂组成，胶黏剂与助剂混合均匀形成混合液，混合液中，胶黏剂占68重量份，环氧树脂占13重量份、三氧化二铁粉体占3重量份、硅酸钠粉体占2重量份，催化剂占2重量份、分散剂占2重量份。

有利地，混合液与砂土颗粒按照1:1重量比混合均匀，在80℃下真空条件下固化成型。