本發(fā)明涉及小型硫化機(jī)的,尤其涉及一種基于eicp技術(shù)的防風(fēng)固沙土工布及制備方法。
背景技術(shù):
1、土工布是實(shí)現(xiàn)防風(fēng)固沙的一種重要材料。土工布直接覆蓋在砂土表面,能夠防止砂土在風(fēng)力作用下?lián)P起,因其成本低、施工快速、流程簡(jiǎn)單、效果明顯而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。
2、事實(shí)上,現(xiàn)有的用于防風(fēng)固沙的土工布大都使用不易降解的合成纖維材料制成,雖然實(shí)現(xiàn)了防風(fēng)固沙,但土工布本身會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染;此外,一般的土工布無法利用生物固化過程實(shí)現(xiàn)砂土的固結(jié)膠結(jié)強(qiáng)化,長(zhǎng)期來看,防風(fēng)固沙效果有限。因此,為滿足日益增長(zhǎng)的施工要求,針對(duì)一般的防風(fēng)固沙土工布存在的不足之處,急需一種可降解、無污染并且具有一定生物固化砂土能力的防風(fēng)固沙土工布。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)要解決的技術(shù)問題
2、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于eicp技術(shù)的防風(fēng)固沙土工布及制備方法,可應(yīng)用于沙漠地區(qū)的交通線路沿線或其他需要防風(fēng)固沙的重點(diǎn)地段,依靠防風(fēng)固沙土工布自身的覆蓋以及利用eicp固化技術(shù)對(duì)周圍砂土進(jìn)行進(jìn)一步加固,以實(shí)現(xiàn)防風(fēng)固沙的目的。
3、(二)技術(shù)方案
4、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是一種基于eicp技術(shù)的防風(fēng)固沙土工布,所述防風(fēng)固沙土工布由兩層針刺土工布、置于兩層所述針刺土工布之間的補(bǔ)給系統(tǒng)、以及置于任意一層所述針刺土工布的外表面上的保水薄膜組成;
5、所述針刺土工布以可降解的植物纖維為原料,經(jīng)針刺工藝加工成型;
6、所述補(bǔ)給系統(tǒng)包括主補(bǔ)給管、補(bǔ)給管接頭、分支補(bǔ)給管、蝶形接頭和補(bǔ)給板,所述主補(bǔ)給管和所述分支補(bǔ)給管相互貫通;
7、所述分支補(bǔ)給管包括沿著其軸向布置的多個(gè)分支補(bǔ)給管段,靠近所述主補(bǔ)給管的分支補(bǔ)給管段通過所述補(bǔ)給管接頭與所述主補(bǔ)給管連接,每?jī)蓚€(gè)相鄰的分支補(bǔ)給管段之間通過一個(gè)蝶形接頭連接,距離所述主補(bǔ)給管最遠(yuǎn)的一個(gè)分支補(bǔ)給管段遠(yuǎn)離所述主補(bǔ)給管一端連接有一個(gè)蝶形接頭,且該蝶形接頭遠(yuǎn)離所述主補(bǔ)給管一端為封閉端;所述蝶形接頭的內(nèi)部設(shè)置有空腔,以使得所述蝶形接頭能夠與其相鄰的分支補(bǔ)給管段相貫通;
8、所述蝶形接頭的空腔沿著所述分支補(bǔ)給管的徑向貫穿所述蝶形接頭的兩端;所述補(bǔ)給板組裝在所述空腔內(nèi),且所述補(bǔ)給板沿著所述分支補(bǔ)給管的徑向的兩端伸出所述蝶形接頭的空腔;并且,所述補(bǔ)給板位于所述空腔內(nèi)的部分與所述蝶形接頭的內(nèi)壁之間具有縫隙;
9、所述保水薄膜以可降解塑料為原料,經(jīng)熱鍍工藝涂鍍?cè)谒龇里L(fēng)固沙土工布的外表面上。
10、具體的,所述補(bǔ)給系統(tǒng)的各組成部分采用聚己二酸或苯二甲酸丁二醇酯(pbat)塑料,經(jīng)熱塑工藝各自加工成型,使其在使用初期固化砂土?xí)r用于添加eicp補(bǔ)給液,而使用后期可以自然降解且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
11、在一些實(shí)施例中,所述蝶形接頭位于所述分支補(bǔ)給管的軸向上的兩端沿著所述分支補(bǔ)給管的軸向朝外延伸形成有蝶形接頭圓管端,所述蝶形接頭圓管端用于連接所述分支補(bǔ)給管段;
12、所述蝶形接頭位于所述分支補(bǔ)給管的徑向上的兩端沿著所述分支補(bǔ)給管的徑向朝外延伸形成有蝶形接頭翼端,所述蝶形接頭翼端沿著所述分支補(bǔ)給管的軸向設(shè)置有多個(gè)依次連接的十字型的槽孔,每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述十字型的槽孔相貫通;
13、所述補(bǔ)給板在所述分支補(bǔ)給管的軸向上的截面為多個(gè)依次連接的十字型結(jié)構(gòu),且,所述十字型的槽孔的尺寸略大于所述補(bǔ)給板的截面的十字型結(jié)構(gòu)的外輪廓尺寸,以使得所述補(bǔ)給板和所述十字型的槽孔之間形成有縫隙,使eicp補(bǔ)給液能在管內(nèi)壓力和液體張力作用下從蝶形接頭翼端和補(bǔ)給板之間的縫隙中滲出,沿補(bǔ)給板的外表面流動(dòng)。
14、在一些實(shí)施例中,所述主補(bǔ)給管沿著其軸向連接有多個(gè)間隔布置的所述分支補(bǔ)給管,每個(gè)所述分支補(bǔ)給管的上下兩端均連接有針刺土工布。
15、在一些實(shí)施例中,所述主補(bǔ)給管包括沿著其軸向依次布置的多個(gè)主補(bǔ)給管段,所述補(bǔ)給管接頭選用三通接頭;每?jī)蓚€(gè)相鄰的主補(bǔ)給管段之間通過所述補(bǔ)給管接頭連接,所述補(bǔ)給管接頭位于所述主補(bǔ)給管的徑向的任意一端連接有分支補(bǔ)給管。
16、在一些實(shí)施例中,所述主補(bǔ)給管沿著其軸向的一端伸出土面以上,且所述主補(bǔ)給管伸出土面以上的一端設(shè)置有開口,以添加eicp補(bǔ)給液。
17、具體的,eicp補(bǔ)給液包含大豆脲酶溶液和鹽溶液,按1:1比例配制;其中鹽溶液可使用0.2mol/l尿素溶液和0.2mol/l氯化鈣溶液按1:1混合。
18、在一些實(shí)施例中,所述補(bǔ)給系統(tǒng)在兩層針刺土工布之間限位固定;采用可降解捆綁線材上下穿越兩層針刺土工布,避開補(bǔ)給系統(tǒng),以使得兩層針刺土工布在縫制連接在一起的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了對(duì)補(bǔ)給系統(tǒng)位置的限制。
19、具體的,可降解捆綁線材采用聚己二酸或苯二甲酸丁二醇酯(pbat)纖維。
20、在一些實(shí)施例中,所述針刺土工布采用的可降解植物纖維選用棕櫚纖維或菠蘿葉纖維,以保證在應(yīng)用環(huán)境中對(duì)高溫的良好耐受性;所述保水薄膜采用的可降解塑料選用聚己二酸或?qū)Ρ蕉姿岫《减ァ?/p>
21、在一些實(shí)施例中,所述防風(fēng)固沙土工布整體為片狀結(jié)構(gòu),且不可折疊。
22、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是一種基于eicp技術(shù)的防風(fēng)固沙土工布的制備方法,包括以下步驟;
23、(ⅰ)制備針刺土工布:以可降解的熱帶植物纖維為原材料,經(jīng)針刺工藝加工形成針刺土工布;
24、(ⅱ)制備補(bǔ)給系統(tǒng)的各個(gè)零部件:以可降解塑料為原料,經(jīng)熱塑工藝分別加工成主補(bǔ)給管、補(bǔ)給管接頭、分支補(bǔ)給管段、蝶形接頭和補(bǔ)給板;
25、(ⅲ)將補(bǔ)給板貫穿蝶形接頭的兩個(gè)蝶形接頭翼端,補(bǔ)給板兩端各伸出一定的長(zhǎng)度;將分支補(bǔ)給管段和蝶形接頭一段一段地機(jī)械連接;位于分支補(bǔ)給管的軸向的兩端的一個(gè)分支補(bǔ)給管段的一端伸出針刺土工布以外一定的長(zhǎng)度,且伸出針刺土工布的一端通過補(bǔ)給管接頭與主補(bǔ)給管連接;另一端的分支補(bǔ)給管段連接一個(gè)蝶形接頭,將該蝶形接頭遠(yuǎn)離主補(bǔ)給管的一端通過熱熔粘合封堵;
26、(ⅳ)將上述連接好的補(bǔ)給系統(tǒng)鋪放在一層針刺土工布上,再用一層針刺土工布覆蓋在補(bǔ)給系統(tǒng)上面,使用可降解的捆綁纖維在最上層針刺土工布的輕微凹陷的區(qū)域上下穿越縫制捆綁,將兩層針刺土工布連接在一起;
27、(ⅴ)以可降解塑料為原料制成涂布液,經(jīng)熱鍍工藝涂鍍?cè)诜里L(fēng)固沙土工布的外表面,形成一層保水薄膜。
28、在一些實(shí)施例中,所述步驟(ⅳ)中,補(bǔ)給系統(tǒng)被限位固定在兩層針刺土工布的內(nèi)部,通過捆綁纖維上下穿越將兩層針刺土工布連接在一起的同時(shí)實(shí)現(xiàn);
29、所述步驟(ⅴ)完成后,防風(fēng)固沙土工布整體呈片狀結(jié)構(gòu)且不可折疊;在運(yùn)輸至施工場(chǎng)地并鋪設(shè)完成后,用補(bǔ)給管接頭把一排若干個(gè)防風(fēng)固沙土工布的的分支補(bǔ)給管露出的一端依次與主補(bǔ)給管段通過三通接頭機(jī)械連接,使得主補(bǔ)給管并聯(lián)連接多塊防風(fēng)固沙土工布,再進(jìn)行覆土壓布,并保持主補(bǔ)給管的端部伸出土面以上,用于添加eicp補(bǔ)給液。
30、(三)有益效果
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明設(shè)計(jì)一種基于eicp技術(shù)的防風(fēng)固沙土工布及制備方法,
32、(1)本發(fā)明的基于eicp技術(shù)的防風(fēng)固沙土工布是一種新型的環(huán)境友好型工程材料,選用熱帶植物纖維作為針刺土工布的原料,并選用可降解塑料作為補(bǔ)給系統(tǒng)的原料,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)防風(fēng)固沙土工布可自然降解且降解產(chǎn)物無污染,從而在防風(fēng)固沙的同時(shí)保護(hù)環(huán)境;
33、(2)本發(fā)明具有合理的結(jié)構(gòu);eicp補(bǔ)給液能夠從補(bǔ)給板和蝶形接頭的縫隙處滲出,并在液體表面張力作用下隨補(bǔ)給板流向各處;針刺土工布以其良好的過濾透水功能、以及土工布纖維的引流作用,能夠保證隨補(bǔ)給板引流出的eicp補(bǔ)給液順利進(jìn)入土壤,在防風(fēng)固沙土工布覆蓋范圍內(nèi)均勻分布,避免了單獨(dú)澆灌eicp補(bǔ)給液導(dǎo)致溶液集中滲入砂土某處造成浪費(fèi);另外,由于上層保水薄膜的存在,為eicp固化反應(yīng)創(chuàng)造了保濕的有利條件,避免沙漠中蒸發(fā)過快;綜上,本發(fā)明合理的結(jié)構(gòu)使得eicp補(bǔ)給液能夠均勻進(jìn)入土壤,并為eicp固化反應(yīng)創(chuàng)造了適宜的條件;
34、(3)本發(fā)明具有良好的固沙的能力;一方面,防風(fēng)固沙土工布直接鋪設(shè)至砂土表面,隔絕了氣流與砂土顆粒的接觸,有效抑制風(fēng)吹沙;另一方面,鋪設(shè)完成后加入eicp補(bǔ)給液,在砂土表層形成具有可觀厚度的固結(jié)和膠結(jié)硬殼層,該硬殼層不易被風(fēng)蝕,因此本發(fā)明防風(fēng)固沙效果顯著優(yōu)于一般土工布;
35、(4)本發(fā)明中的針刺土工布部分選用廉價(jià)的熱帶植物纖維,采用常見的針刺工藝加工;補(bǔ)給系統(tǒng)的各零件采用成熟的熱塑工藝生產(chǎn),并使用簡(jiǎn)單的機(jī)械連接方式,成本經(jīng)濟(jì),且易實(shí)現(xiàn)基于eicp技術(shù)的防風(fēng)固沙土工布的批量生產(chǎn)。