[发明专利]一种无机黏土-高分子复合防渗漏隔层的制备方法

说明书

本发明公开了一种无机黏土‑高分子复合防渗漏隔层的制备方法，是以天然的黏土作为原料，加入海藻酸/纤维素粉末混合均匀后加入蒸馏水，机械搅拌使其充分作用，然后压制成型，即得无机黏土‑高分子防渗漏隔层。本发明以天然的黏土作为原料，可以很好的降低土基高分子防渗漏隔层的生产成本；海藻酸作为黏土结构改良剂或稳定剂，可以增加黏土颗粒间的粘结力，使颗粒间空隙减小，防止蓄集水发生渗漏；纤维素类隔层具有无毒、生物可降解性等优点。无机黏土‑高分子防渗漏隔层具有土层较好的相容性，能有效防止蓄集水渗漏，避免水质恶化以及防渗漏隔层对环境造成二次污染，在蓄集水设施和漏水沙地中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种防渗漏隔层的制备方法，尤其涉及一种无机黏土-高分子复合防渗漏隔层的制备方法，主要用于蓄集水设施的隔层及漏水沙地的隔层，属于复合隔层领域和节水灌溉领域。

背景技术

我国是个严重缺水的国家，全国水资源总量为27115×10⁸m³，位居世界之六，但是人均占有量只有2477 m³，仅为世界人均占有量的1/4，特别是西北地区水资源短缺问题更为突出，西北地区大部分地区年均降水量在400 mm以下，而蒸发量却很高，西北地区地表径流量为2142.09×108 m³，相当于世界人均径流量的70%，并且西北地区也是我国降雨时空变率最大的地区，降雨主要集中在夏秋季节，且多暴雨，与农作物的生长发育需水期严重错位，所以水资源不仅不能满足农业灌溉和工业生产的需要，甚至许多地方人畜用水也发生困难，严重制约了当地社会经济发展和生态环境可持续发展。

面对水资源分布不均，为了我国生态文明建设，制备一些防渗漏隔层，集水节水，进行水资源时空调控已经显示出其重要的地位。长期以来，人们通过水窖、蓄水池等集水设施对雨水、冰川融水和季节性洪水等水资源进行蓄集利用，但是，这些设施中的一些如水窖等容量小，只能应急解决短期饮用水；另一些如集水池建筑隔层一般是水泥，与土层相容性差，容易坍塌，水泥集水池不但水质不能保证，而且建造成本也高，存在推广困难。我国有大面积的漏水沙地，少量降雨会快速渗漏或蒸发损失，使得土壤缺水，无法满足植被或作物的需求，所以防止集水设施的渗漏及灌溉节水对缺水地区而言有着十分重要的意义。

目前，防渗隔层种类较多，由早期的压实土、三合土到目前的混凝土、土工膜、土壤固化剂、砖砌防渗和塑料膜防渗等。这些防渗漏隔层虽都具有一定的防渗漏效果，但是它们存在着铺设条件苛刻、价格昂贵、隔层存在环境风险及容易导致水资源变质等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种无机黏土-高分子复合防渗漏隔层的制备方法。

一、无机黏土-高分子防渗漏隔层的制备

本发明制备一种无机黏土-高分子复合防渗漏隔层的方法，一种无机黏土-高分子复合防渗漏隔层的制备方法，是在黏土中加入海藻酸或纤维素粉末，混合均匀后加入蒸馏水，机械搅拌使其充分作用后在室温反应10~15h，然后压制成型，即得无机黏土-高分子防渗漏隔层。

所述海藻酸为海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯中的至少一种；海藻酸的加入量为黏土质量的0.05~5.5%。海藻酸作为土壤结构改良剂或稳定剂，具有较高的黏性，可以增加黏土壤颗粒间的粘结力，使颗粒间空隙减小，防止蓄集水发生渗漏。

所述纤维素为乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种；纤维素的加入量为黏土质量的0.05%~0.45%。纤维素具有无毒、生物可降解性、较高的增稠性等优点，可以改善土壤的结构和增加土壤颗粒间的粘结力，防止水分发生深层渗漏，具有保水、保土、保肥等效用。

蒸馏水的加入量为黏土质量的35~75%。为了使黏土与海藻酸/纤维素粉末等能够充分作用并完全反应，上述搅拌转速控制在300~600r/min，搅拌时间为30~60 min。

二、无机黏土-高分子防渗漏隔层的结构与性能