CN104074206B - 一种用于防重金属污染的土工垫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于防重金属污染的土工垫及其制备方法，涉及工程施工材料技术领域，解决现有技术中的防水毯不具有防止重金属污染的问题。本发明的主要技术方案为：一种用于防重金属污染的土工垫，其包括：由上至下叠置的无纺布层、第一土工织物层和第二土工织物层；防重金属污染材料层，位于无纺布层与第一土工织物层之间；防渗材料层，位于第一土工织物层和第二土工织物层之间。用于防重金属污染的土工垫的制作方法，包括：在第二土工织物层上铺设防重金属污染材料层或防渗材料层；然后铺设第一土工织物层；在第一土工织物层上铺设防渗材料层或防重金属污染材料层；然后在最上方铺设无纺布层；然后针刺利用无纺布层的纤维使各层固定在一起。
Description
技术领域
本发明属于工程施工材料技术领域，特别是涉及一种工程施工使用的用于防重金属污染的土工垫，以及该土工垫的制备方法。
背景技术
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。2011年4月初，我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，防治规划力求控制汞、镉、铅、砷、铬等重金属污染。重金属具有富集性，很难在环境中降解，重金属污染治理难度极大，因此对重金属污染的防治显得尤为重要。
现有技术中使用的钠基膨润土防水毯因其具有防渗性能优异、加工简单、施工方便等特点而被广泛应用于市政、水利、垃圾填埋场、矿山等领域。但是，在尾矿治理和矿山生态修复等特定污染区域，往往同时具有较为严重的多种重金属污染，而普通的膨润土防水毯功能较为单一，只能起到较好的防水防渗效果，防重金属污染的能力弱。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种用于防重金属污染的土工垫以及该土工垫的制备方法，主要目的是解决现有技术中的防水毯不具有防止重金属污染的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种用于防重金属污染的土工垫，其包括：
由上至下叠置的无纺布层、第一土工织物层和第二土工织物层；
防重金属污染材料层，位于无纺布层与第一土工织物层之间；
防渗材料层，位于所述第一土工织物层和第二土工织物层之间；
或者，
防重金属污染材料层位于所述第一土工织物层和第二土工织物层之间；防渗材料层位于无纺布层与第一土工织物层之间；
无纺布层、第一土工织物层和第二土工织物层通过钩刺的纤维连接在一起。
如上所述的用于防重金属污染的土工垫，进一步，第一土工织物层、和/或第二土工织物层选自无纺布或编织布。
如上所述的用于防重金属污染的土工垫，进一步，所述无纺布为聚丙烯无纺布或涤纶无纺布；所述编织布为聚丙烯编织布。
如上所述的用于防重金属污染的土工垫，进一步，防重金属污染材料层以活性炭为载体，含有还原剂、鳌合剂、吸附剂的至少一种。
如上所述的用于防重金属污染的土工垫，进一步，所述还原剂为铁粉、硫酸亚铁；所述螯合剂为EDTA；所述吸附剂为树脂。
如上所述的用于防重金属污染的土工垫，进一步，所述防渗材料层为钠基膨润土层,渗透系数≤5×10-11m/s。
如上所述的用于防重金属污染的土工垫，进一步，所述土工垫的断裂强度大于15kN/m、伸长率大于10％、剥离强度大于40N/10cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明实施例的土工垫将防重金属污染材料以及防渗材料分别地紧密地固定在三层土工织物之间，不仅起到良好的防金属污染效果，而且防渗性能突出。本发明最重要的特性是可根据污染源的实际情况来选择对应的防重金属污染材料层。例如，如污染源以六价铬为主，就可选用加有还原剂的材料将六价铬还原成无毒的三价铬。与普通复合型土工垫采用多次针刺成型相比，针刺一遍成型，加工方法简单方便，力学性能优异，其断裂强度大于15kN/m，伸长率大于10％，剥离强度大于40N/10cm，能够适应恶劣的施工和应用环境。
本发明实施例的土工垫在使用时一次施工可以使工程具备防金属污染和防水防渗性能，简化施工流程，节约建设成本。
一方面，本发明实施例提供了一种如上所述用于防重金属污染的土工垫的制作方法，包括：在第二土工织物层上铺设防重金属污染材料层或防渗材料层；然后铺设第一土工织物层；在第一土工织物层上铺设防渗材料层或防重金属污染材料层；然后在最上方铺设无纺布层；然后针刺利用无纺布层的纤维使各层固定在一起。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种用于防重金属污染的土工垫示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、无纺布层，2、防重金属污染材料层，3、第一土工织物层，4、防渗材料层，5、第二土工织物层，6、纤维。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
本发明实施例所要解决的技术问题是现有技术中的防水毯不具有防止重金属污染。如图1所示，为本发明实施例提供的一种用于防重金属污染的土工垫示意图。其包括：由上至下叠置的无纺布层1、第一土工织物层3和第二土工织物层5；防重金属污染材料层2，位于无纺布层1与第一土工织物层3之间；防渗材料层4，位于所述第一土工织物层3和第二土工织物层5之间；无纺布层1、第一土工织物层3和第二土工织物层5通过钩刺的纤维6连接在一起。
在本实施例的具体实施过程中，无纺布层为200～230克/平米的聚丙烯短纤无纺布；第一土工织物层为200～230克/平米的聚丙烯短纤无纺布；第二土工织物层为110～150克/平米的聚丙烯扁丝编织布。防重金属污染材料层2以活性炭为载体，含有还原剂和鳌合剂；所述还原剂为铁粉；所述螯合剂为EDTA。防重金属污染材料层1000克/平米；防渗材料层4300克/平米。所述防渗材料层4为钠基膨润土层,渗透系数≤5×10-11m/s。
该土工垫的制作方法，包括：在第二土工织物层5上铺设防重金属污染材料层或防渗材料层；然后铺设第一土工织物层3；在第一土工织物层3上铺设防渗材料层或防重金属污染材料层；然后在最上方铺设无纺布层1；然后针刺利用无纺布层的纤维使各层固定在一起。
实施例所得用于防重金属污染的土工垫的断裂强度大于15kN/m、伸长率大于10％、剥离强度大于40N/10cm。下层编织布能够为土工垫提供优异的强力支撑，同时，在生产过程中，编织布为载布，表面较为平整，上面能够均匀铺设膨润土；上层的无纺布不仅起到覆盖作用，在针刺过程中，刺针能够将无纺布中的纤维穿过中间层，并固定在编织布上，使土工垫具备较好的剥离强度。
发明实施例提供的另一种用于防重金属污染的土工垫。其包括：由上至下叠置的无纺布层1、第一土工织物层3和第二土工织物层5；防重金属污染材料层位于所述第一土工织物层3和第二土工织物层5之间；防渗材料层位于无纺布层1与第一土工织物层3之间；无纺布层1、第一土工织物层3和第二土工织物层5通过钩刺的纤维6连接在一起。
在本实施例的具体实施过程中，无纺布层为聚丙烯短纤无纺布；第一土工织物层为涤纶无纺布；第二土工织物层为聚丙烯扁丝编织布。防重金属污染材料层2以活性炭为载体，含有还原剂、吸附剂。所述还原剂为硫酸亚铁；所述吸附剂为树脂，如二硫代氨基甲酸树脂用于吸附铅。所述防渗材料层4为钠基膨润土层,渗透系数≤5×10-11m/s。制备过程与上述实施例相同。
在另一种实施过程中，无纺布层为聚丙烯短纤无纺布；第一土工织物层为涤纶无纺布；第二土工织物层为聚丙烯短纤无纺布。防重金属污染材料层2以活性炭为载体，含有还原剂、鳌合剂、吸附剂。所述还原剂为铁粉；所述螯合剂为EDTA；所述吸附剂为树脂，如巯基树脂用于吸附铅、镍、镉。所述防渗材料层4为钠基膨润土层,渗透系数≤5×10-11m/s。制备过程与上述实施例相同。
实施例所得用于防重金属污染的土工垫的断裂强度大于15kN/m、伸长率大于10％、剥离强度大于40N/10cm。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于防重金属污染的土工垫，其特征在于，包括：
由上至下叠置的无纺布层(1)、第一土工织物层(3)和第二土工织物层(5)；
防重金属污染材料层(2)，位于无纺布层(1)与第一土工织物层(3)之间；
防渗材料层(4)，位于所述第一土工织物层(3)和第二土工织物层(5)之间；
或者，
防重金属污染材料层位于所述第一土工织物层(3)和第二土工织物层(5)之间；防渗材料层位于无纺布层(1)与第一土工织物层(3)之间；
无纺布层(1)、第一土工织物层(3)和第二土工织物层(5)通过钩刺的纤维(6)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的用于防重金属污染的土工垫，其特征在于，第一土工织物层(3)和/或第二土工织物层(5)选自无纺布或编织布。
3.根据权利要求2所述的用于防重金属污染的土工垫，其特征在于，所述无纺布为聚丙烯无纺布或涤纶无纺布；所述编织布为聚丙烯编织布。
4.根据权利要求1所述的用于防重金属污染的土工垫，其特征在于，防重金属污染材料层(2)以活性炭为载体，含有还原剂、鳌合剂、吸附剂的至少一种。
5.根据权利要求4所述的用于防重金属污染的土工垫，其特征在于，所述还原剂为铁粉或硫酸亚铁；所述螯合剂为EDTA；所述吸附剂为树脂。
6.根据权利要求1所述的用于防重金属污染的土工垫，其特征在于，所述防渗材料层(4)为钠基膨润土层,渗透系数≤5×10-11m/s。
7.根据权利要求1所述的用于防重金属污染的土工垫，其特征在于，所述土工垫的断裂强度大于15kN/m、伸长率大于10％、剥离强度大于40N/10cm。
8.权利要求1-7任一项所述用于防重金属污染的土工垫的制作方法，包括：在第二土工织物层(5)上铺设防重金属污染材料层或防渗材料层；然后铺设第一土工织物层(3)；在第一土工织物层(3)上铺设防渗材料层或防重金属污染材料层；然后在最上方铺设无纺布层(1)；然后针刺利用无纺布层的纤维使各层固定在一起。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《新型膨润土防水毯的研制及其应用》;刘枫;《中国非金属矿工业导刊》;20130430(第4期);第9-11页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104074206A (zh) | 2014-10-01 |
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