一種用于防重金屬污染的土工墊及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于防重金屬污染的土工墊及其制備方法，涉及工程施工材料【技術(shù)領(lǐng)域】，解決現(xiàn)有技術(shù)中的防水毯不具有防止重金屬污染的問題。本發(fā)明的主要技術(shù)方案為：一種用于防重金屬污染的土工墊，其包括：由上至下疊置的無紡布層、第一土工織物層和第二土工織物層；防重金屬污染材料層，位于無紡布層與第一土工織物層之間；防滲材料層，位于第一土工織物層和第二土工織物層之間。用于防重金屬污染的土工墊的制作方法，包括：在第二土工織物層上鋪設(shè)防重金屬污染材料層或防滲材料層；然后鋪設(shè)第一土工織物層；在第一土工織物層上鋪設(shè)防滲材料層或防重金屬污染材料層；然后在最上方鋪設(shè)無紡布層；然后針刺利用無紡布層的纖維使各層固定在一起。
【專利說明】一種用于防重金屬污染的土工墊及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程施工材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種工程施工使用的用于防重金屬污染的土工墊，以及該土工墊的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。2011年4月初，我國首個“十二五”專項規(guī)劃——《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》獲得國務(wù)院正式批復，防治規(guī)劃力求控制汞、鎘、鉛、砷、鉻等重金屬污染。重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中降解，重金屬污染治理難度極大，因此對重金屬污染的防治顯得尤為重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中使用的鈉基膨潤土防水毯因其具有防滲性能優(yōu)異、加工簡單、施工方便等特點而被廣泛應用于市政、水利、垃圾填埋場、礦山等領(lǐng)域。但是，在尾礦治理和礦山生態(tài)修復等特定污染區(qū)域，往往同時具有較為嚴重的多種重金屬污染，而普通的膨潤土防水毯功能較為單一，只能起到較好的防水防滲效果，防重金屬污染的能力弱。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種用于防重金屬污染的土工墊以及該土工墊的制備方法，主要目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的防水毯不具有防止重金屬污染的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0006]一方面，本發(fā)明實施例提供了一種用于防重金屬污染的土工墊，其包括:
[0007]由上至下疊置的無紡布層、第一土工織物層和第二土工織物層；
[0008]防重金屬污染材料層，位于無紡布層與第一土工織物層之間；
[0009]防滲材料層，位于所述第一土工織物層和第二土工織物層之間；
[0010]或者，
[0011]防重金屬污染材料層位于所述第一土工織物層和第二土工織物層之間；防滲材料層位于無紡布層與第一土工織物層之間；
[0012]無紡布層、第一土工織物層和第二土工織物層通過鉤刺的纖維連接在一起。
[0013]如上所述的用于防重金屬污染的土工墊，進一步，第一土工織物層、和/或第二土工織物層選自無紡布或編織布。
[0014]如上所述的用于防重金屬污染的土工墊，進一步，所述無紡布為聚丙烯無紡布或滌綸無紡布；所述編織布為聚丙烯編織布。
[0015]如上所述的用于防重金屬污染的土工墊，進一步，防重金屬污染材料層以活性炭為載體，含有還原劑、鰲合劑、吸附劑的至少一種。
[0016]如上所述的用于防重金屬污染的土工墊，進一步，所述還原劑為鐵粉、硫酸亞鐵；所述螯合劑為EDTA ;所述吸附劑為樹脂。
[0017]如上所述的用于防重金屬污染的土工墊，進一步，所述防滲材料層為鈉基膨潤土層，滲透系數(shù)≤5 X 1-1Vs0
[0018]如上所述的用于防重金屬污染的土工墊，進一步，所述土工墊的斷裂強度大于15kN/m、伸長率大于10%、剝離強度大于40N/10cm。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]本發(fā)明實施例的土工墊將防重金屬污染材料以及防滲材料分別地緊密地固定在三層土工織物之間，不僅起到良好的防金屬污染效果，而且防滲性能突出。本發(fā)明最重要的特性是可根據(jù)污染源的實際情況來選擇對應的防重金屬污染材料層。例如，如污染源以六價鉻為主，就可選用加有還原劑的材料將六價鉻還原成無毒的三價鉻。與普通復合型土工墊采用多次針刺成型相比，針刺一遍成型，加工方法簡單方便，力學性能優(yōu)異，其斷裂強度大于15kN/m，伸長率大于10%，剝離強度大于40N/10cm，能夠適應惡劣的施工和應用環(huán)境。
[0021]本發(fā)明實施例的土工墊在使用時一次施工可以使工程具備防金屬污染和防水防滲性能，簡化施工流程，節(jié)約建設(shè)成本。
[0022]一方面，本發(fā)明實施例提供了一種如上所述用于防重金屬污染的土工墊的制作方法，包括:在第二土工織物層上鋪設(shè)防重金屬污染材料層或防滲材料層；然后鋪設(shè)第一土工織物層；在第一土工織物層上鋪設(shè)防滲材料層或防重金屬污染材料層；然后在最上方鋪設(shè)無紡布層；然后針刺利用無紡布層的纖維使各層固定在一起。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種用于防重金屬污染的土工墊示意圖。
[0025]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0026]1、無紡布層，2、防重金屬污染材料層，3、第一土工織物層，4、防滲材料層，5、第二土工織物層，6、纖維。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0028]本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的防水毯不具有防止重金屬污染。如圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種用于防重金屬污染的土工墊示意圖。其包括:由上至下疊置的無紡布層1、第一土工織物層3和第二土工織物層5 ;防重金屬污染材料層2，位于無紡布層I與第一土工織物層3之間；防滲材料層4，位于所述第一土工織物層3和第二土工織物層5之間；無紡布層1、第一土工織物層3和第二土工織物層5通過鉤刺的纖維6連接在一起。
[0029]在本實施例的具體實施過程中，無紡布層為200~230克/平米的聚丙烯短纖無紡布；第一土工織物層為200~230克/平米的聚丙烯短纖無紡布；第二土工織物層為110~150克/平米的聚丙烯扁絲編織布。防重金屬污染材料層2以活性炭為載體，含有還原劑和鰲合劑；所述還原劑為鐵粉；所述螯合劑為EDTA。防重金屬污染材料層1000克/平米；防滲材料層4300克/平米。所述防滲材料層4為鈉基膨潤土層，滲透系數(shù)< 5 X 1-1V
So
[0030]該土工墊的制作方法，包括:在第二土工織物層5上鋪設(shè)防重金屬污染材料層或防滲材料層；然后鋪設(shè)第一土工織物層3 ;在第一土工織物層3上鋪設(shè)防滲材料層或防重金屬污染材料層；然后在最上方鋪設(shè)無紡布層I ;然后針刺利用無紡布層的纖維使各層固定在一起。
[0031]實施例所得用于防重金屬污染的土工墊的斷裂強度大于15kN/m、伸長率大于10%、剝離強度大于40N/10cm。下層編織布能夠為土工墊提供優(yōu)異的強力支撐，同時，在生產(chǎn)過程中，編織布為載布，表面較為平整，上面能夠均勻鋪設(shè)膨潤土；上層的無紡布不僅起到覆蓋作用，在針刺過程中，刺針能夠?qū)o紡布中的纖維穿過中間層，并固定在編織布上，使土工墊具備較好的剝離強度。
[0032]發(fā)明實施例提供的另一種用于防重金屬污染的土工墊。其包括:由上至下疊置的無紡布層1、第一土工織物層3和第二土工織物層5 ;防重金屬污染材料層位于所述第一土工織物層3和第二土工織物層5之間；防滲材料層位于無紡布層I與第一土工織物層3之間；無紡布層1、第一土工織物層3和第二土工織物層5通過鉤刺的纖維6連接在一起。
[0033]在本實施例的具體實施過程中，無紡布層為聚丙烯短纖無紡布；第一土工織物層為滌綸無紡布；第二土工織物層為聚丙烯扁絲編織布。防重金屬污染材料層2以活性炭為載體，含有還原劑、吸附劑。所述還原劑為硫酸亞鐵；所述吸附劑為樹脂，如二硫代氨基甲酸樹脂用于吸附鉛。所述防滲材料層4為鈉基膨潤土層，滲透系數(shù)≤5X10_nm/s。制備過程與上述實施例相同。
[0034]在另一種實施過程中，無紡布層為聚丙烯短纖無紡布；第一土工織物層為滌綸無紡布；第二土工織物層為聚丙烯短纖無紡布。防重金屬污染材料層2以活性炭為載體，含有還原劑、鰲合劑、吸附劑。所述還原劑為鐵粉；所述螯合劑為EDTA ;所述吸附劑為樹脂，如巰基樹脂用于吸附鉛、鎳、鎘。所述防滲材料層4為鈉基膨潤土層，滲透系數(shù)≤5X 1-1Vs0制備過程與上述實施例相同。
[0035]實施例所得用于防重金屬污染的土工墊的斷裂強度大于15kN/m、伸長率大于10%、剝離強度大于40N/10cm。
[0036]以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于防重金屬污染的土工墊，其特征在于，包括: 由上至下疊置的無紡布層(I)、第一土工織物層(3)和第二土工織物層(5)； 防重金屬污染材料層(2)，位于無紡布層(I)與第一土工織物層(3)之間； 防滲材料層(4)，位于所述第一土工織物層(3)和第二土工織物層(5)之間； 或者， 防重金屬污染材料層位于所述第一土工織物層(3)和第二土工織物層(5)之間；防滲材料層位于無紡布層(I)與第一土工織物層(3)之間； 無紡布層(I)、第一土工織物層(3)和第二土工織物層(5)通過鉤刺的纖維(6)連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防重金屬污染的土工墊，其特征在于，第一土工織物層(3)、和/或第二土工織物層(5)選自無紡布或編織布。
3.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的用于防重金屬污染的土工墊，其特征在于，所述無紡布為聚丙烯無紡布或滌綸無紡布；所述編織布為聚丙烯編織布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防重金屬污染的土工墊，其特征在于，防重金屬污染材料層(2)以活性炭為載體，含有還原劑、鰲合劑、吸附劑的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于防重金屬污染的土工墊，其特征在于，所述還原劑為鐵粉、硫酸亞鐵；所述螯合劑為EDTA ;所述吸附劑為樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防重金屬污染的土工墊，其特征在于，所述防滲材料層(4)為鈉基膨潤土層，滲透系數(shù)≤5X10_nm/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防重金屬污染的土工墊，其特征在于，所述土工墊的斷裂強度大于15kN/m、伸長率大于10%、剝離強度大于40N/10cm。
8.權(quán)利要求1-7任一項所述用于防重金屬污染的土工墊的制作方法，包括:在第二土工織物層(5)上鋪設(shè)防重金屬污染材料層或防滲材料層；然后鋪設(shè)第一土工織物層(3);在第一土工織物層(3)上鋪設(shè)防滲材料層或防重金屬污染材料層；然后在最上方鋪設(shè)無紡布層(I);然后針刺利用無紡布層的纖維使各層固定在一起。
【文檔編號】B32B27/30GK104074206SQ201410290484
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】謝世平, 張健 申請人:天津中聯(lián)格林科技發(fā)展有限公司