一种防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的制备方法，该材料由是丙烯酸、聚丙烯酰胺、硅藻土、滑石粉、聚乙烯、表面处理过的植物纤维和添加剂组成，其中聚丙烯酸为30‑70wt％、聚丙烯酰胺为8‑40wt％、硅藻土为2.5‑17wt％、滑石粉为1‑12wt％、聚乙烯为3‑10wt％、表面处理过的植物纤维为0.5‑18wt％、添加剂为0.08‑0.17wt％。各组分含量均为质量百分比。该材料无毒无害，吸水膨胀速度快，浸入水中0.5‑2分钟即可体积迅速膨胀(重量可增加百倍以上)。本发明专利技术可用于防洪堤坝中的漏洞和裂缝的快捷紧密堵塞，也能紧密堵塞防洪堤坝中的微小裂纹，阻止水的流入或者渗入，因此显著地提高了防洪堤坝的安全性。

A Method for Preparing High Efficiency Water-resisting and Seepage-resisting Materials for Flood Control Dams

The invention relates to a preparation method of a high-efficiency water-proof and impermeable material for flood control dykes. The material consists of acrylic acid, polyacrylamide, diatomite, talcum powder, polyethylene, surface-treated plant fibers and additives, of which polyacrylic acid is 30 70wt%, polyacrylamide is 8 40wt%, diatomite is 2.5 17wt%, talcum powder is 1 12wt%, polyethylene is 3 1%. 0 wt%, 0.5 18 wt% of the treated plant fibers and 0.08 0.17 wt% of the additives. The content of each component is the mass percentage. The material is non-toxic and harmless, and has fast water absorption and expansion speed. It can expand rapidly in volume after immersing in water for 0.5 to 2 minutes (the weight can be increased by more than 100 times). The invention can be used for fast and tight plugging of loopholes and cracks in flood control dykes, and can also tightly plug micro cracks in flood control dykes to prevent water from flowing into or infiltrating into them, thereby significantly improving the safety of flood control dykes.

【技术实现步骤摘要】
一种防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的制备方法
本专利技术属于防洪、抗渗以及建筑防水领域，涉及一种防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的制备方法。
技术介绍
我国的河流众多，是洪水多发地带，特别是夏季，洪水泛滥，给国家和人民带来巨大损失，每年国家投入大量的人力和物力进行抗洪抢险。传统的堤坝堵漏、加固或者筑高等使用沙袋。沙袋沉重，搬运更不便，有时取土也不便，因此，效率低，且抗洪抢险工程任务十分繁重。近年来有人提出用吸水树脂做防洪堵漏材料，虽然具有较好的效果，但是吸水树脂价格昂贵。专利CN1800291公布了一种堵漏防水材料，该堵漏防水材料由硅酸盐水泥，高铝熟料，十二水硫酸铝钾，聚丙烯酸钠，膨润土等组成，虽然能减缓堤坝的渗水，但是效果不是很好，且搬运不便。专利CN1435463公布了一种堵漏防水材料，该堵漏防水材料由β-萘磺酸钠甲醛高缩聚物、硫酸钠、高膨胀水泥组成，不仅密度大，且堵漏的效果也不理想。专利CN1600993公布了一种吸水膨胀袋及其生产方法，当袋内的吸水膨胀剂为凹凸棒、高吸水树脂等构成，遇到水后，虽然重量和体积会增加膨胀，但是成本较高。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提出了一种防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的制备方法。该方法的具体技术方案为：第一步，将各组成成分按照重量比混合：丙烯酸30-70wt％、聚丙烯酰胺8-40wt％、硅藻土2.5-17wt％、滑石粉1-12wt％、聚乙烯3-10wt％、表面处理过的植物纤维0.5-18wt％、添加剂0.08-0.17wt％；第二步，将第一步配好的原料加入到不锈钢容器中，然后加入占该原料总重量5％的水，充分搅拌均匀，加热到30℃-80℃，5-40分钟后取出用烘箱烘干，烘干温度为70℃，得到该高效阻水抗渗材料。进一步地，所述植物纤维在使用前表面处理的方法是：首先配制质量百分比浓度为10％的硅酸钠溶液，然后加入植物纤维，硅酸钠溶液与植物纤维的质量比为5:1；充分搅拌使植物纤维完全浸泡在溶液中，0.5-1.5h后将其取出自然晾干或者40℃烘干。所述的植物纤维为玉米秸秆纤维、稻草纤维、小麦纤维或者纸纤维中的一种或两种以上的混合，其长度0.2-1cm，直径6-20微米。所述的聚丙烯酰胺的分子量为800-900万。所述的聚乙烯的分子量为1000-1200万。所用的添加剂为N-N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、过硫酸钾和月桂醇按照质量比为3：1：0.6：0.3配比的混合物。上述防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的应用为，施工时，将该抗渗材料直接填充在堤坝的缺口或者裂缝处；或者现将该抗渗材料与普通沙土按照质量比为1:5-10混合后，然后填充在堤坝的缺口或者裂缝处。本专利技术的有益效果为：该材料由聚丙烯酸和聚丙烯酰胺-膨润土-植物纤维等构成，是一种特殊的复合材料，密度比沙土小很多，吸水后能迅速膨胀100-300倍，重量增加80-220倍。使用前体积小，重量轻，存放，运输方便。与传统的沙袋相比，在抢险防洪时大大减小时间和人力，防洪抢险更有效率。另外，该产品无毒，无害，无污染，可自然降解。实际施工时，将该材料(或者该材料与沙土混合物)，填充到堤坝的决口处或者裂缝中，该材料吸水迅速膨胀，起到赌填和密封的作用，可防止水的泄露和渗漏。具体实施方式实施例一：准确称量38Kg丙烯酸、22Kg聚丙烯酰胺、10Kg硅藻土、10Kg滑石粉、5Kg聚乙烯、14.9Kg表面处理过的秸秆纤维、添加剂0.10Kg，将它们依次加入到不锈钢容器中，然后在该容器中加入5Kg水，并搅拌均匀，加热到40℃，10分钟后取出用普通烘箱烘干(烘干温度为70℃)就可得到该防洪堤坝用高效阻水抗渗材料。该材料吸水迅速体积膨胀到180倍。其中所用的纤维为玉米秸秆纤维，长0.2cm，直径6微米。在防洪应用时，将该材料直接填充在防洪堤坝的缺口或者裂缝处，也可以将该材料与普通沙土的混合物(质量比为1:7)填充在堤坝的缺口或者裂缝处。该材料吸水迅速膨胀，便可将堤坝的漏洞或者裂缝迅速的填堵密封，以防止水的泄露和渗漏。实施例二：准确称量42Kg丙烯酸、23Kg聚丙烯酰胺、12Kg硅藻土、6Kg滑石粉、7Kg聚乙烯、9.92Kg表面处理过的秸秆纤维、添加剂0.08Kg，将它们依次加入到不锈钢容器中，然后在该容器中加入5Kg水，并搅拌均匀，加热到45℃，10分钟后取出用普通烘箱烘干(烘干温度为70℃)就可得到该防洪堤坝用高效阻水抗渗材料。该材料吸水迅速体积膨胀到220倍。其中所用的纤维为稻草纤维，长0.6cm，直径8微米。在实际防洪应用时，可以将该材料直接填充在防洪堤坝的缺口或者裂缝处，也可以将该材料与普通沙土的混合物(质量比为1:7)填充在堤坝的缺口或者裂缝处。该材料吸水迅速膨胀，便可将堤坝的漏洞或者裂缝迅速的填堵密封，以防止水的泄露和渗漏。实施例三：准确称量30Kg丙烯酸、26Kg聚丙烯酰胺、14Kg硅藻土、11Kg滑石粉、9Kg聚乙烯、9.88Kg表面处理过的秸秆纤维、添加剂0.12Kg，将它们依次加入到不锈钢容器中，然后在该容器中加入5Kg水，并搅拌均匀，加热到50℃，10分钟后取出用普通烘箱烘干(烘干温度为70℃)就可得到该防洪堤坝用高效阻水抗渗材料。该材料吸水迅速体积膨胀到150倍。其中所用的纤维为纸纤维，长0.8cm，直径12微米。在实际防洪应用时，可以将该材料直接填充在防洪堤坝的缺口或者裂缝处，也可以将该材料与普通沙土的混合物(质量比为1:7)填充在堤坝的缺口或者裂缝处。该材料吸水迅速膨胀，便可将堤坝的漏洞或者裂缝迅速的填堵密封，以防止水的泄露和渗漏。实施例四：准确称量50Kg丙烯酸、20Kg聚丙烯酰胺、8Kg硅藻土、7Kg滑石粉、6Kg聚乙烯、8.85Kg表面处理过的秸秆纤维、0.15Kg添加剂，将它们依次加入到不锈钢容器中，然后在该容器中加入5Kg水，并搅拌均匀，加热到35℃，10分钟后取出用普通烘箱烘干(烘干温度为70℃)就可得到该防洪堤坝用高效阻水抗渗材料。该材料吸水迅速体积膨胀到300倍。其中所用的纤维为小麦纤维，长1cm，直径17微米。在实际防洪应用时，可以将该材料直接填充在防洪堤坝的缺口或者裂缝处，也可以将该材料与普通沙土的混合物(质量比为1:7)填充在堤坝的缺口或者裂缝处。该材料吸水迅速膨胀，便可将堤坝的漏洞或者裂缝迅速的填堵密封，以防止水的泄露和渗漏。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，将各组成成分按照重量比混合：丙烯酸30‑70wt％、聚丙烯酰胺8‑40wt％、硅藻土2.5‑17wt％、滑石粉1‑12wt％、聚乙烯3‑10wt％、表面处理过的植物纤维0.5‑18wt％、添加剂0.08‑0.17wt％；第二步，将第一步配好的原料加入到不锈钢容器中，然后加入占该原料总重量5％的水，充分搅拌均匀，加热到30℃‑80℃，5‑40分钟后取出用烘箱烘干，烘干温度为70℃，得到该高效阻水抗渗材料。

【技术特征摘要】
1.一种防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，将各组成成分按照重量比混合：丙烯酸30-70wt％、聚丙烯酰胺8-40wt％、硅藻土2.5-17wt％、滑石粉1-12wt％、聚乙烯3-10wt％、表面处理过的植物纤维0.5-18wt％、添加剂0.08-0.17wt％；第二步，将第一步配好的原料加入到不锈钢容器中，然后加入占该原料总重量5％的水，充分搅拌均匀，加热到30℃-80℃，5-40分钟后取出用烘箱烘干，烘干温度为70℃，得到该高效阻水抗渗材料。2.如权利要求1所述的防洪堤坝用高效阻水抗渗材料的制备方法，其特征在于，所述植物纤维在使用前表面处理的方法是：首先配制质量百分比浓度为10％的硅酸钠溶液，然后加入植物纤维，硅酸钠溶液与植物纤维的质量比为5:1；充分搅拌使植物纤维完全浸泡在溶液中，0.5-1.5h后将其取出自然晾干或者40℃烘干。3.如权利要求2所述的防洪堤坝...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨连威，王瑞杰，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21