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化学固沙

   日期:2018-04-20     来源:搜集    浏览:7    评论:0    

  化学固沙是指在风沙伤害地区,应用化学材料与工艺,对易产生沙害的沙丘或沙质地表建造一层可以或许防止风力吹扬又具有保持水分和改进沙地性质的凝集层,以达到控制和改良沙害情况,进步沙地临盆力的技巧办法。

  化学固沙始于20世纪30年代,迄今已有近70年的汗青。1934年,前苏联起首展开了沥青乳液固沙实验,当时由于受原材料和技巧的影响,生长很慢。60年代今后,随着人工分解高分子聚合物工业的敏捷生长,化学固沙才有了较快的生长和较多的应用。采取化学固沙的国度愈来愈多,管理范围愈来愈大年夜;治沙材料日趋丰富,产品种类赓续更新;化学固沙与植物固沙的结合,不只固定了流沙,并且促进了植物的发展,改良了生态情况,化学固沙已渐渐生长成为干旱地区或有风沙伤害地区防止沙害,开辟应用沙区资本的重要工程技巧手段之一。特别是具有丰富石油资本的一些戈壁地区国度更加凹陷。在我国由于化学固沙相关于其他治沙办法本钱较高,常在铁路、公路、工矿等重点扶植中采取。

  中科院天然资本与地理情况研究所研究员申元村说:“化学固沙见效快,多用于风沙伤害能形成严重年夜经济损掉的地区,如机场、铁路、公路等,常常作为植物固沙的帮助性和过渡性办法。 ”

  道理

  应用被稀释的具有必定胶结性的化学物质,喷洒于松懈的活动沙地外面,水分敏捷渗透到沙层以下,而化学胶结物质则滞留于必定厚度((1~5cm)的沙层间隙中,将单粒的沙子胶结成一层保护层。以此来隔开气流(风)与松懈沙面的直接接触,从而起到防止风蚀的感化。普通应具有较好的渗透渗出性和胶结性,喷洒后可以或许敏捷渗透沙丘表层并粘结沙子颗粒,构成较稳定的结皮层,可有效凝集沙丘外面,防止沙丘活动。

  固沙剂还应有明显的集水和保墒增温、改良泥土构造、促进植物发展、克制盐渍土表层积盐等感化,同时应进步沙土中的无机物含量,改进泥土并可以生物降解。

  这类感化是属于固沙型的,只能将沙地当场固定不动,而对过境风沙流中所携带的沙粒却没有防治效能。

  罕见技巧

  沥青乳液

  ①构成:沥青乳液又叫乳化沥青,由石油沥青、乳化剂(用硫酸处理过的造纸废液或油酸钠)、水构成。沥青乳液一号配方:乳化液的构成由亚硫酸盐造纸废液(pH值<7,比重1.28)12%,硫酸(工业用,比重1.83)1.2%,水86.8%;沥青材料则为30#石油沥青:200#石油沥青=3:2;乳化液:沥青材料=1:1(体积比)。

  沥青乳液二号配方:乳化液构成由硫化钠蒸煮废液(pH值>7,比重1.04)50%,硫酸(工业用,比重1.83)1.5%,水48.5%;沥青材料由30#石油沥青:200#石油沥青=2:1构成;乳液则由乳化液:沥青材料=1:1(体积比)构成。

  ②制备:沥青乳液临盆工艺的重要临盆设备为狭缝式胶体磨,蒸气锅炉,沥青加热锅,乳化液分配池,乳液贮存池。其临盆过程为:按照配方将沥青加热至120~160℃,以降低沥青的粘度。在另外一容器内将配好的乳化液加热到65~70℃,两种材料经过滤后按体积比1:1的关系同时放入胶体磨的进料漏斗中,沥青和乳化液的混淆料经搅拌后。经过0.1~0.5mm的狭缝后被乳化。乳液经出口流入贮存池。

  沥青乳液的质量的短长依附于沥青乳液的色彩、分散度、稀释稳定性等目标,是以在质量检查时应分别考验这些目标。沥青乳液的色彩以棕色为最好,棕黑次之,黑棕色最差,不容易应用。分散度的考验可用玻璃棒拔出沥青乳液中,取出时待乳液不再下滴时,不雅察玻璃棒上的漆膜,假设漆膜细腻不见颗粒,则分散度高,沥青乳液质量为佳;反之,漆膜粗糙,分散度低,沥青颗粒不敷均匀,不成膜,则沥青乳化不好,或未乳化,不克不及应用。此时应检查配方比例能否精确或胶体磨转速能否正常,如没有缺点应持续研磨。稀释稳定性的考验普通在喷洒前按比例稀释时,经过过程搅拌,如稀释均匀,则稳定性好,质量高;假设不容易稀释或极不均匀,则不容易应用。经过质量检查后符合标准的乳液就是配制好的沥青乳液,可以应用。

  ③喷洒:沥青乳液用量各地不一,以每平方米几克到每平方米几百克都有,重要取决于本地的水文条件和风速,假设水文条件好,风较小,用量可小,不然应大年夜。喷洒时,喷头不要距地表太低或太高,普通lm阁下为好,不然会彩响喷洒质觉。不宜迎风温柔风喷洒,迎风喷洒不容易控制,并易溅得全身沥青,顺风喷洒易使背风坡出现小蜂窝,形成质量不良,以侧向略迎风喷洒为好。喷洒方法可采取周全喷洒法和带状喷洒法。假设喷洒沥青与植物固沙同时停止时,应在栽上植株后急速喷洒在降水或喷水后喷洒沥青后果更好。

  ④性能特点:沥青乳液是以后各国应用化学固沙最广泛?材料,它其有以下特点:A、用处广泛:不只作表层覆盖,还可作沙地隔水层、系防渗漏层、沙地改进剂和沙地增温剂等。B、作业简便:在常温下不凝结,可直接用机械施工。C、没有伤害:对植物发展无影响。D、节约用量:与沥青比较,普通可节俭用量50~70%。E、价格较低:比普通化学治沙材料低1~2倍。然则沥青乳液在应用中,因沥青中的物质和树脂易被大年夜气中氧、光、热、水分和微生物等破坏,招致沥青性能变坏,如硬化点降低,针入度降低,延长度增添,使凝集层逐步变脆、发硬、掉塑性、产生老化。以致最后开裂被风掏蚀、为了克服这些缺点,常参加改性剂如胶乳、高强度树脂、硅藻土等,以进步它的抗性。

  沥青化合物

  ①构成:沥青化合物是一种含有沥青或粘油、水和矿物粉末(黄土、壤土、水泥或石灰)的暗棕色粘性混淆物质。前苏联门路研究所哈萨克分所研制的一种固定流沙的化合物,其构成为沥青MG~70/30或粘油30~50%;矿物粉30~40%,水30~35%。

  ②制备:将MG~70/30沥青或枯油、矿物粉和水按规定的比例配好(普通30%~50%的沥青或粘油,30%~50%的矿石粉,30%~35%的水,装入灰浆搅拌机中停止强力搅拌便可制成)。

  ③喷洒:将制成的化合物停止稀释,其稀释比根据本地情况采取1:1~1:10,用泥浆泵喷洒在沙面上便可。喷洒量普通为6~81/m2渗透沙层厚度为10~30mm。一次用量不容易太大年夜,可分屡次喷洒,间隔半月到两月再喷。不然轻易形成渗透渗出不及或淌到低注处积聚,构成沙面沥青沉淀不均匀。

  油~胶乳固沙

  ①构成:油、水、乳化剂油酸、稳定剂三乙醇胺。

  ②油~胶乳溶液制备:将油100份,水15~30份,油酸2~4份,三乙醇胺1~2份(个中油酸和三乙醇胺分别起到乳化剂和稳定剂的感化)混淆在一路装入搅拌机中,然后以50转/分的速度,迁移转变15~20分钟。便可制成优胜稳定性的油一胶乳液,这类乳液可以贮存一年半而不分别。

  ③喷洒:油~胶乳(OLE)固沙,目标在于以简单的办法使大批的橡胶乳液分布在大年夜面积的沙面上,同时还能取得强性较高的膜。别的将胶乳参加油乳液中,还能改良胶乳的工艺特点,进步喷洒时抗硬水稀释性质和防止通过细小喷嘴时产生凝集感化。可以直接用配制好的油~胶乳溶液向沙面上喷洒,要使流沙在6m/s风速下不产生移动景象,胶乳用量为17.5g/m2,风速较高时((10~12m/s),胶乳用量应增长到26.0~28.5g/m2。

  泥炭胶固沙

  ①构成:生泥炭、土碱或石灰、水。

  ②泥炭胶液制备:制取泥炭胶液可用抽出法。取生泥炭10份,土碱或石灰1份,水100份用铁锅煮2~3h,去掉落残渣得胶液。

  ③喷洒:每平方厘米喷洒0.2~0.35m1(每亩用量1~2吨)的泥炭胶晒干后,在沙面上既构成1~2mm厚的暗褐色胶结层,不带泥炭残渣的胶液晒干后胶结层很硬,每平方厘米抗压力可达1300~1600g,能抵抗12.16m/s风速。

  ④泥炭胶固沙的特点:沙区低湿沼泽有较为丰富的泥浆资本,可把泥炭经过处理取得的无机胶液用于固沙。把这类胶液喷洒在沙丘上能取得较好的固沙后果。由于制造泥浆胶液操作办法简单,在有泥炭资本的地区可用于固沙。

  高分子聚合物

  ①构成:高分子聚合物原料属于水溶性或油溶性化学胶结物质,平日应用的有聚丙烯酞胺、聚乙烯醇,聚酷酸乙烯乳液等多种。

  ②制备:根据所采取的治沙液的特点,肯定能否须要加工处理。如聚丙烯酸胺平日有粉状和淡薄状水溶液两种,可按1:5或1:10的比例稀释后直接喷洒。

  ③喷酒:在水源条件好的地区,可先用水或乳化剂的稀榕液湿润沙面,以增长喷洒液的渗透渗出深度;喷洒速度不宜太快,也不宜太慢,使喷出的溶液能均匀渗透沙层;普通在较热季候停止喷洒,使化学药液有较好的渗透渗出速度和渗透渗出深度。喷后留意保持沙面稳定,严禁人畜践踏破坏。

  ④特点:应用高分子聚合物固定流沙,处理手续和施工简便,可改良休息条件和延长工期。聚乙烯醉和聚和酸乙烯乳液融化稀释后便可直接用于固沙。

  罕见化学胶结物有沥青乳剂、油叶岩矿液、分解树脂、分解橡胶等,也可应用一些天然无机物,如褐煤、泥炭、城市渣滓废物、树脂等。

 
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