專利名稱：防水土壤材料，及其制造和應(yīng)用防水土壤材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壤材料，更具體地說，涉及經(jīng)處理具有防水性的土壤材料。本發(fā)明也涉及制造和應(yīng)用防水土壤材料的方法。
按慣例，在不同的位置(例如，高速公路未鋪的中間帶，體育場，高爾夫球場的T型場地)的不需要的雜草是人工或用除草機或噴射化學藥品(除草劑)除去。然而，人工或機器除草工作繁重并且間隔一定時間又必需重復進行，而化學除草除了需要周期性的重復相同的操作之外還會引起污染問題。
另一方面，經(jīng)常需要用各種方法調(diào)整地面或土壤的狀態(tài)。例如，優(yōu)選的是把體育場地調(diào)整成具有良好的排水能力。相反，在幾乎得不到雨水的地區(qū)，需要將地面調(diào)整成具有良好的保水能力以利于不同植物的生長。
因而，本發(fā)明的目的是提供一種無害的防水土壤材料，并且能夠用于各種目的，包括防止雜草生長，便于地面排水，或改善地面保水條件。
本發(fā)明也力圖提供一種制造防水土壤材料的方法。
本發(fā)明還提供了應(yīng)用防水土壤材料的各種方法。
從本發(fā)明的一個方面來說，提供了一種防水土壤材料，該材料的土壤粒子具有硅氧烷涂層。這種土壤材料可選自于土壤，砂子(礦沙或海沙)，礫石，卵石，家庭廢渣的含硅燃燒灰以及工業(yè)廢渣的含硅燃燒灰。
從本發(fā)明的另一方面來說，提供了一種制造防水土壤材料的方法，該方法包括步驟干燥原始土壤材料；制備水包硅油乳液；用乳液浸泡土壤材料；加熱浸泡后的土壤材料以便干燥。
于是，可將制成的防水土壤材料簡單地噴撒在經(jīng)選擇的平坦的地面上(即，此處不生長植物)以便形成防水表面層。另一方面，植物也可在地面上生長，并且表面層僅在植物處有開口。
按照本發(fā)明的一個應(yīng)用實施例，土壤材料能在生長植物的經(jīng)選擇的地面形成一防水地下層，并且地下層位于植物的根部之下。
按照本發(fā)明的又一個應(yīng)用實施例，土壤材料能在一經(jīng)選擇地地面形成一土壤材料的防水地下層，并且地下層傾斜的并延伸到排水系統(tǒng)。
仍然按照本發(fā)明的一個應(yīng)用實施例，土壤材料可形成用于包含內(nèi)污染廢物土壤材料防水密封箱，并且將該箱在選擇的地面掩埋。
通過參照附圖由以下的具體描述將充分理解本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點。
附1是按照本發(fā)明的實施方案說明第一個防水土壤材料的應(yīng)用實施例。
圖2說明相同的土壤材料的第二個應(yīng)用實施例。
圖3說明相同的土壤材料的第三個應(yīng)用實施例。
圖4說明相同的土壤材料的第四個應(yīng)用實施例。
圖5說明相同的土壤材料的第五個應(yīng)用實施例。
現(xiàn)在在優(yōu)選的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上說明本發(fā)明，該方案包括實施例1至6。其中，例1是制造防水土壤材料的方法，而實施例2-6是由此制得的防水土壤材料的不同應(yīng)用。
實施例1選擇風化了的花崗巖土壤作為原料，應(yīng)用花崗巖土壤是由于它成本較低且容易處理。將該材料土壤通過已知的篩裝置(未示出)進行篩分，以使其顆粒大小為10mm。然而，選擇這樣的顆粒尺寸僅僅是為了便于下一道工序步驟，至于顆粒尺寸本身并不是本發(fā)明的關(guān)鍵。
然后，將土壤材料加熱到大約180-200℃的溫度進行干燥，以使其水含量至多達5%。這樣的干燥可在大約2-3分鐘內(nèi)進行，同時，在攪拌器(未示出)中進行攪拌。加熱溫度和時間的確定取決于土壤材料的種類，體積等等。
然后，將3份體積的硅油與1，000份體積的水混合并且在攪拌機(未示出)中攪拌以形成硅油乳液。根據(jù)其種類，顆粒大小等可增加或減少硅油與水的混合比。例如，當原料是砂子時，可減少硅油的比例。硅油最好是用從供應(yīng)商那里商購的無色、無味和透明的合成油。硅油乳液最好在制備后就立即使用，這是因為象這樣立即使用不需要再分別使用乳化劑或穩(wěn)定劑。
然后將乳液與干燥的土壤材料在攪拌機中(未示出)混合，混合比是1噸的干燥土壤材料20升乳液，并且在常溫下攪拌混合物大約10分鐘。
最后，將該混合物于180-200℃的溫度下在干燥器(未示出)中干燥以便水分蒸發(fā)。結(jié)果獲得憎水的花崗巖土壤，其中，在土壤粒子表面形成了硅涂層。
已知發(fā)現(xiàn)由此獲得的土壤產(chǎn)品具有優(yōu)良的防水性，但又具有優(yōu)良的空氣滲透性。另外，該土壤產(chǎn)品表現(xiàn)出耐高溫和低溫性；它在低于260℃既不分解，甚至在-50℃也不凍結(jié)。還有，該土壤產(chǎn)品是無毒和無味的，以至于即使被動物和植物所攝取，它對生態(tài)系統(tǒng)也無不良影響。相反，土壤產(chǎn)品能被加熱到不低于260℃，從而分解成原始土壤，伴隨著生成硅(si)元素和水。
而且，上述制備方法不要求有特殊的設(shè)備。這樣，防水土壤材料和生產(chǎn)成本較低。
實施例2如


圖1所示，將按實施例1獲得的土壤產(chǎn)品簡單地撒在經(jīng)選擇的地面1a的表面上以形成防水表面層2a，其厚度為5-10cm。例如地面1a可以是高速公路未鋪的中間帶或體育場。
防水表面層2a能防止水滲進地面1a內(nèi)，從而防止了雜草的生長(即，雜草的發(fā)芽)和地面1a的結(jié)霜。另外，表面層2a有助于雨水的排泄以便于在日光熱和風的作用下使地面1a干燥，因而也就防止了地面1a呈泥漿狀。
實施例3如圖2所示，將按實施例1獲得的土壤產(chǎn)品撒在有樹3或其它植物生長的經(jīng)選擇的地面1b上，形成厚度為5-10cm憎水表層2b。表層2b在樹的周圍有缺口以便使水有選擇地滲進缺口處的地面1b內(nèi)，從而利于樹3的生長。
類似于實施例2，憎水表層2b防止了雜草的生長和地面1a結(jié)霜，同時也有助于排水。這樣，實施例3在多雨區(qū)能夠有利于選擇植物的生長。
實施例4如圖3所示，使用按實施例1獲得的土壤產(chǎn)品，以形成防水地下層2c，其厚度為5-10cm，它距有樹3或其它生長植物的經(jīng)選擇地面1b有合適的深度。
與實施例2相反，實施例4的防水地下層2c防止了穿過它向下滲透的水損失，從而保留了樹3生長需要的水分。這樣實施例4具有在缺雨地區(qū)能夠使植物生長的優(yōu)點。
實施例5如圖4所示，使用按實施例1獲得的土壤產(chǎn)品形成厚度為5-10cm的防水地下層2d，其距經(jīng)選擇的地面1d有合適的深度，這種經(jīng)選擇的地面典型的是經(jīng)常使用農(nóng)用化學品的高爾夫球場的草地。地下層2d形成一傾斜的導向板或?qū)虿垡员阋龑Ш杏泻瘜W品的水流向聚水系統(tǒng)4內(nèi)，聚水系統(tǒng)4具有為容納沿防水層2d流下的含化學品的水的入口而設(shè)置的開口4a。聚水系統(tǒng)4的開口4a具有過濾篩5以便防止地面1d的土壤粒子從入口進入聚水系統(tǒng)4。
按照實施例5，可將含有害化學品的水收集在一與聚水系統(tǒng)4末端相連的箱子(未示出)內(nèi)。這樣，就能解決高爾夫球場周圍的污染問題。
實施例6如圖5所示，將包含有工業(yè)廢渣的一定量被污染的土壤6堆在經(jīng)選擇的地面1e的一處坑或洞內(nèi)并用防水土壤密封箱2e密封。密封箱的厚度可按不同的要求所決定，例如，污染物的性質(zhì)和所要求的密封耐久性。
按照實施例6，能防止含有害污染物的水從密封箱2e中流出從而消除了由工業(yè)廢渣帶來的污染問題。
由此描述的本發(fā)明，很明顯可按各種方式改變相同之處，而這類改變并不認為超出了本發(fā)明的精神和范圍。所有這些變化對于專業(yè)技術(shù)人員來說是顯而易見的，這些變化也包括在以下權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防水土壤材料，其形成的顆粒具有硅氧烷涂層。
2.如權(quán)利要求1的土壤材料，其中的材料選自于土壤、砂子、礫石、卵石、家庭廢渣的含硅燃燒灰分和工業(yè)廢渣的含硅燃燒灰分。
3.一種防水土壤材料的制造方法，包含步驟干燥原始土壤材料；制備水中包硅油乳液；用乳液浸泡土壤材料；并且加熱浸泡的土壤材料以便干燥。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中的材料選自于土壤，砂子，礫石，卵石，家庭廢渣的含硅燃燒灰分和工業(yè)廢渣的含硅燃燒灰分。
5.應(yīng)用防水土壤材料的方法，該材料具有硅氧烷涂層的顆粒，該方法包括把土壤材料撒在經(jīng)選擇的地面的表面上以形成防水表面層。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中植物在地面上生長，表面層只在植物處有開口。
7.應(yīng)用防水土壤材料的方法，該材料具有硅氧烷涂層的顆粒，該方法包括在經(jīng)選擇的地面處形成土壤材料的防水地下層，選擇的地面上有植物生長，地下層位于植物的根部之下。
8.應(yīng)用防水土壤材料的方法，該材料具有硅氧烷涂層的顆粒，該方法包括在經(jīng)選擇的地面處形成土壤材料的防水地下層，地下層傾斜并延伸到排水裝置處。
9.應(yīng)用防水土壤材料的方法，該材料具有硅氧烷涂層的顆粒，該方法包括形成容納污染廢料的土壤材料的防水密封箱，將密封箱掩埋在選定的地面處。
全文摘要
將把土壤材料與水包硅油乳液混合并干燥制備防水土壤材料，這種該防水土壤材料具有硅氧烷涂層的粒子。該土壤材料可選自于土壤，砂子，礫石，卵石，家庭廢渣的含硅燃燒灰分以及工業(yè)廢渣的含硅燃燒灰分。土壤材料可用來形成防水地表層，防水地下層或用于不同目地的防水密封箱。
文檔編號A01G13/00GK1105183SQ9411618
公開日1995年7月19日 申請日期1994年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月9日
發(fā)明者東新一三 申請人:東新一三