一种土工防渗材料的制备及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种土工防渗材料的制备及施工方法，制备方法为：先将斥水剂与重塑细粒土按质量百分比不小于0.5%的标准加水混合均匀至糊状，然后使混合物失水干燥，最后碾碎成不同粒径的颗粒状或粉状材料后装袋密封；施工方法为：先将该材料与水按质量含水率在10%～30%之间配成塑态混合物，然后将该混合物按要求覆盖于结构表层，通常厚度不小于10cm，最后上覆不小于10cm厚的普通黏土层或其它保护性材料；所述材料应在不高于75摄氏度的环境下制备和使用。本发明专利技术所选材料及制备过程简单，环境适应性强，无毒无害，具有长期稳定的斥水性，施工操作简便，可满足大多数工程防渗要求。

Preparation and construction method of a kind of anti-seepage material

【技术实现步骤摘要】
一种土工防渗材料的制备及施工方法
本专利技术涉及土木水利交通等工程防渗领域，具体涉及一种土工防渗材料的制备及施工方法。
技术介绍
随着大量土木工程的实施及对环境保护的要求日益增大，工程防渗要求愈高，防渗材料使用日益增多，如土工防渗膜、混凝土防渗墙及其它不透水复合材料等。这类材料生产成本高，施工工艺复杂，部分材料适应变形能力差，且可能对环境会造成污染。一旦出现破坏和老化，防渗效果降低甚至丧失，影响工程正常运行。另一方面，土木工程施工势必产生大量工程弃土，若能通过技术手段对土体进行处理使其具有斥水性，那么水份就不易渗入土体内部，渗流也就不易发生，进而由渗流引起的工程问题就不易出现，减少传统防渗措施，降低工程造价；同时工程弃土可成为再生资源，变废为宝，减小环境污染和堆积占地问题等。
技术实现思路
本专利技术针对传统防渗材料成本高、施工复杂等问题，同时工程弃土无法高效利用等现实情况，而提出一种新型土工防渗材料的制备方法及防渗结构施工方法。本专利技术的技术方案是，一种土工防渗材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将重塑细粒土碾碎过2mm筛后自然风干；（2）将斥水剂十八烷基伯胺与重塑细粒土按质量百分比不小于0.5%的标准加水混合均匀至糊状；（3）将混合物在不高于75摄氏度的环境下失水干燥；（4）将干燥后的混合物碾碎成颗粒状，最后按不同粒径标准过筛后装袋密封。进一步地，上述的土工防渗材料制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，重塑细粒土可为黏土、粉土等这类不具有膨胀性、湿陷性、冻胀性等特殊性质的土，符合现行《土的工程分类标准》国家标准。进一步地，上述的土工防渗材料制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，斥水剂十八烷基伯胺可用阴离子型的胺盐类物质代替。进一步地，上述的土工防渗材料制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，失水干燥可采用晒干、烘干等方式加速失水过程，缩短制备时间。根据十八烷基伯胺的熔点和热稳定性要求，设置环境温度不高于75摄氏度，以保证十八烷基伯胺的性质稳定。进一步地，上述的土工防渗材料制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，不同粒径标准按照现行《土的工程分类标准》国家标准来确定，根据工程需要制备<1mm、<2mm和<5mm等不同粒径组分的斥水土。基于上述土工防渗材料制备方法制得的土工防渗材料制的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将以上制备的土工防渗材料与水按质量含水率在10%～30%之间配成塑态混合物，干密度不低于该材料最大干密度的80%；（2）将该混合物按压实度不低于85%的标准覆盖于结构表层，厚度不小于10cm；（3）在该混合物上覆盖不小于10cm厚的普通黏土层或其它保护性材料。进一步地，上述的土工防渗材料制的施工方法，其特征在于：所述步骤（1）中，塑态是指混合物质量含水率处于塑限与液限之间，一般情况下混合物质量含水率可取10%～30%。当质量含水率处于该范围内时，混合物具有明显的斥水性。进一步地，上述的土工防渗材料制的施工方法，其特征在于：所述步骤（2）中，覆盖方式可采用人工夯实、机械振实等技术，以满足压实度标准。本专利技术是鉴于十八烷基伯胺的极端斥水性，当其与重塑细粒土按照上述操作加水混合干燥后，采用滴水穿透时间法测定混合物的斥水等级均为极度。当混合物质量含水率处于上述范围时，水滴在混合物表面停留时间长达数月，具有长期稳定斥水性。本专利技术方法的有益效果是：利用十八烷基伯胺的斥水性来制备土工防渗材料，相对于现有技术具有以下优点：1）所选材料简单，价格低廉，生态环保，可就地取材；2）材料防渗效果好，长期稳定，制备方法易掌握；3）防渗结构体为土壤质混合物，适应性强，施工方法常规，不需要专门设备，不影响现场施工进度，不增加施工成本。附图说明图1是本专利技术的土工防渗材料制备流程图。图2是本专利技术的土工防渗材料的施工流程图。图3是土壤斥水等级与质量含水率、十八烷基伯胺含量关系图。图4是亲水土壤与斥水土壤效果图。具体实施方式鉴于十八烷基伯胺的极端斥水性，当其与重塑细粒土按照上述操作加水混合干燥后，采用滴水穿透时间法测定混合物的斥水等级均为极度。当混合物质量含水率处于上述范围时，水滴在混合物表面停留时间长达数月，具有长期稳定斥水性。根据以上原理，本专利技术根据图1和图2所示方法流程设计了如下实施步骤：（1）将重塑细粒土碾碎过2mm筛后自然风干；（2）将斥水剂十八烷基伯胺与重塑细粒土按质量百分比不小于0.5%的标准加水混合均匀至糊状；（3）将混合物在不高于75摄氏度的环境下失水干燥；（4）将干燥后的混合物碾碎成颗粒状，最后按不同粒径标准过筛后装袋密封，形成斥水土防渗材料。（5）将步骤（4）制得的防渗材料与水按质量含水率在10%~30%之间配成塑态混合物，干密度不低于该材料最大干密度的80%；（6）将该混合物按压实度不低于85%的标准覆盖于结构表层，厚度不小于10cm。结构表层可先修整成台阶状、锯齿状等，有利于增强混合物与结构表层之间的咬合度，提高整体性。（7）在该混合物上采用人工夯实、机械振实等技术覆盖不小于10cm厚的普通黏土层或其它材料保护层。以上所述是本专利技术的优选实施例，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土工防渗材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）将重塑细粒土碾碎过2mm筛后自然风干；/n（2）将斥水剂十八烷基伯胺与重塑细粒土按质量百分比不小于0.5%的标准加水混合均匀至糊状；/n（3）将混合物在不高于75摄氏度的环境下失水干燥；/n（4）将干燥后的混合物碾碎成颗粒状，最后按不同粒径标准过筛后装袋密封。/n

【技术特征摘要】
1.一种土工防渗材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将重塑细粒土碾碎过2mm筛后自然风干；
（2）将斥水剂十八烷基伯胺与重塑细粒土按质量百分比不小于0.5%的标准加水混合均匀至糊状；
（3）将混合物在不高于75摄氏度的环境下失水干燥；
（4）将干燥后的混合物碾碎成颗粒状，最后按不同粒径标准过筛后装袋密封。


2.根据权利要求1所述的土工防渗材料制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，重塑细粒土可为黏土、粉土这类不具有膨胀性、湿陷性、冻胀性的特殊性质的土。


3.根据权利要求1所述的土工防渗材料制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，斥水剂十八烷基伯胺可用阴离子型的胺盐类物质代替。


4.根据权利要求1所述的土工防渗材料制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，失水干燥可采用晒干、烘干方式加速失水过程，缩短制备时间。


5.根据权利要求1所述的土工防渗材料制备方法，其特征在于：所述步骤（...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴珺华，刘嘉铭，王茂胜，敖炜超，林辉，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36