用于红层边坡防护的抗冲刷剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于红层边坡防护的抗冲刷剂，包括喷射液A和喷射液B，喷射液A和喷射液B的质量比为1：(1

【技术实现步骤摘要】
用于红层边坡防护的抗冲刷剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于边坡修复
，具体涉及一种用于红层边坡防护的抗冲刷剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国交通的不断发展，近年来越来越多的道路基础设施向红层的分布地区建设，公路红层边坡防护也越来越受到社会的重视，大量的红层地区高等级公路建设实践表明，红层边坡的稳定性差病害多，抗水渗透能力和抗风化能力极差，造成边坡工程不断出现坍塌、剥落和滑坡。
[0003]红层是由砂岩、泥岩、砂砾岩和红砾岩交互而成的一种特殊岩土。天然状态时力学性质较好，但是受到降雨、刮风等外界因素干扰后会发生软化、崩解，抗剪强度等工程性质会大幅度降低，从而引起边坡浅层破坏。虽然红层浅层的破坏所带来的土石量小，但是由于它通常分布于峡谷和山区，本身性质和结构特征独特，它所带来的病害十分严重。红层边坡坡面土层受到雨水冲刷、风化剥落，使得土层表面水得到有利条件更容易进入红层边坡内部，从而引起红层边坡坡体的深层破坏。因此，提高红层边坡坡面的抗冲刷能力以及针对红层边坡坡面破坏的抗冲刷剂研发变得尤为重要。
[0004]近年来，国内外学者针对红层边坡坡面加固防护技术已有大量的研究，但是在红层边坡坡面抗冲刷方面研究相对匮乏。目前，传统抗冲刷剂主要有水泥、粉煤灰、石灰和木质素这几种类型，但是它们的缺陷也同样明显：水泥抗冲刷剂往往容易发生收缩，有很大的开裂风险，对塑性指数高的土质抗冲刷作用小；粉煤灰抗冲刷剂和消石灰抗冲刷剂的减水性较弱且对湿土的抗冲刷效果不佳，吸水能力较弱，对其含水率的降低作用小，且不经济实用，使用量多、施工时间要求严格，在与土壤拌和过程中不好把握拌合量，容易出现不均匀现象，运送过程也存在难度；石灰抗冲刷剂作用下的边坡土体，前期强度低，作用效果慢，对有机土、盐渍土等土质作用小；木质素抗冲刷剂由于木质素本身结构的复杂性以及其化学物理性质单一，在使用过程中具有很大的局限性和不均一性的缺陷。由于近年来大力发展基础建设，使得砂石资源越来越匮乏，所以使用传统抗冲刷剂经济效益低，且对生态环境有一定的破坏，边坡工程中已越来越不倾向于使用传统抗冲刷剂；且将抗冲刷剂应用到边坡坡面防护中，对于坡面抗冲刷研究来说是一个新的切入点。将抗冲刷剂应用到红层边坡坡面防护领域中仍处于初级阶段，尚需深入研究：

技术实现思路

[0005]本专利技术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，本专利技术的主要目的在于提供一种用于红层边坡防护的抗冲刷剂，旨在解决现有抗冲刷剂冲刷效果不佳、施工不便、使用量多，不适用于红层边坡等的问题。本专利技术还公开了该抗冲刷剂的制备方法。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]第一方面：一种用于红层边坡防护的抗冲刷剂，包括喷射液A和喷射液B，所述喷射液A和所述喷射液B的质量比为1：(1
‑
3)，其中所述喷射液A包括质量比为1：(2
‑
3)的螯合剂和聚丙烯酰胺，所述喷射剂B质量比为1：(2
‑
3)的辅助螯合剂和聚丙烯酰胺。
[0008]优选地，其中所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺，且所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1800万，pH为7
‑
14。
[0009]优选地，其中所述螯合剂为硫酸亚铁铵。
[0010]优选地，其中所述辅助螯合剂为过硫酸铵。
[0011]优选地，其中所述聚丙烯酰胺的质量
‑
体积浓度为100g/l，所述硫酸亚铁铵的质量
‑
体积浓度为10g/l，所述过硫酸铵的质量
‑
体积为4.8g/l。
[0012]优选地，其中所述喷射液A包括质量比为1：2.2的螯合剂和聚丙烯酰胺，所述喷射剂B质量比为1：2.2的辅助螯合剂和聚丙烯酰胺。
[0013]第二方面，一种根据上述用于红层边坡防护的抗冲刷剂的制备方法，包括如下步骤：
[0014]1)在搅拌的条件下，将配方量的聚丙烯酰胺加入水中，直至完全溶解，形成无色透明的聚丙烯酰胺胶体溶液；
[0015]2)在搅拌的条件下，将配方量的螯合剂加入水中，直至完全溶解，形成螯合剂溶液；
[0016]3)在搅拌的条件下，将配方量的辅助螯合剂加入水中，直至完全溶解，形成辅助螯合剂溶液；
[0017]4)将步骤2)制备所得的螯合剂溶液与步骤1)制备所得的聚丙烯酰胺胶体溶液按照配方要求混合，搅拌使其混合均匀，装罐密封即得喷射液A；
[0018]5)将步骤3)制备所得的辅助螯合剂溶液与步骤1)制备所得的聚丙烯酰胺胶体溶液混合，搅拌使其混合均匀，装罐密封即得喷射液B。
[0019]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：
[0020]1)本申请所提供的用于红层边坡的抗冲刷剂，通过聚丙烯酰胺高分子末端大量的活性羧基和羟基与边坡土体土颗粒的表面基团络合；在使用过程中，通过加入螯合剂和辅助螯合剂，使得聚丙烯酰胺发生聚合反应或缩聚反应，把边坡中的松散土颗粒胶结在一起，降低土颗粒间隙率；反应后由聚丙烯酰胺为主要成分的抗冲刷剂，其高分子极性远远小于水的极性，所以能够使土体中的水排出，最后形成一个十分密实的整体，进而有效提高红层边坡坡面在受到雨水作用时的稳定性和抗冲刷性。且该抗冲刷剂具有施工方便、改良效果快等优点，特别是具有很好的生态环保性，使用后CO2温室气体产生少，有利于保护土地土质和工程区域内的植物、农作物，有很大的经济效应。
[0021]2)本申请所提供的用于红层边坡的抗冲刷剂的制备方法，在常温下即可进行，无需专用设备，简单易性，尤其适用于公路红层边坡防护，适于大面积推广使用。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0023]图1为本专利技术所提供的抗冲刷剂使用于红层边坡与素红层边坡在模拟降雨后的冲
刷现象图；
[0024]图2为本专利技术所提供的抗冲刷剂使用于红层边坡与素红层边坡的土料损失量图；
[0025]图3为本专利技术所提供的抗冲刷剂使用于红层边坡与素红层边坡在不同降雨强度下的土颗粒损失量图。
[0026]图4为本专利技术所提供的抗冲刷剂使用于红层边坡与素红层边坡在不同坡度时的土颗粒损失量图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。
[0028]当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候，应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出，本文所列出的数值范围值在包括范围的端点，和该范围之内的所有整数和分数。
[0029]除非另外说明，本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。
[0030]本文的材料、方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于红层边坡防护的抗冲刷剂，其特征在于，包括喷射液A和喷射液B，所述喷射液A和所述喷射液B的质量比为1：(1
‑
3)，其中所述喷射液A包括质量比为1：(2
‑
3)的螯合剂和聚丙烯酰胺，所述喷射剂B质量比为1：(2
‑
3)的辅助螯合剂和聚丙烯酰胺。2.根据权利要求1所述的用于红层边坡防护的抗冲刷剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙酰胺，且所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1800万，pH为7
‑
14。3.根据权利要求2所述的用于红层边坡防护的抗冲刷剂，其特征在于，所述螯合剂为硫酸亚铁铵。4.根据权利要求3所述的用于红层边坡防护的抗冲刷剂，其特征在于，所述辅助螯合剂为过硫酸铵。5.根据权利要求4所述的用于红层边坡防护的抗冲刷剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的质量
‑
体积浓度为100g/l，所述硫酸亚铁铵的质量
‑
体积浓度为10g/l...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎宗岭，徐峰，唐胜传，贾学明，杨光清，温辉波，刘中帅，谭玲，张瑶，邓悦文，袁威，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：