CN104863112A - 一种黏土基沙障格的制备方法 - Google Patents

一种黏土基沙障格的制备方法 Download PDF

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雷自强
马国富
张哲�
冯恩科
冉飞天
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    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
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Abstract

本发明公开了黏土基沙障格，是先以沙石或/和黏土的为原料制成沙障格基，再在沙障格基的表面用黏土泥形成覆盖层，属于治沙固沙技术领域。沙障格基由砌块砌成或通过筑模一次成形；黏土泥覆盖层可通过浇筑方式覆盖在沙障格基的表面。本发明制备的沙障格具有耐压强度高，耐候性好，效果持久，同时无污染，能为植物提供营养和根部的保护，在防风固沙的同时，有利于沙生植物的生长。

Description

一种黏土基沙障格的制备方法
技术领域
本发明涉及一种沙障格，尤其涉及一种黏土基沙障格的制备，属于治沙固沙技术领域。
背景技术
土地沙漠化是全世界面临的一个长期问题，是我国当前面临的最为严重的生态问题之一，也是我国生态建设的重点和难点。土地沙化不仅恶化生态环境，导致沙区贫困，给地方乃至国家经济和社会可持续发展造成了极大危害，成为地方和国家发展的严重障碍。国家林业局2009-2010年组织相关部门的单位和专家开展了第四次全国荒漠化和沙化监测工作，2011年1月发表《中国荒漠化和沙化状况公报》。公报指出，我国土地荒漠化、沙化呈整体得到初步遏制，荒漠化、沙化土地持续减少，局部仍在扩展的局面。我国土地荒漠化、沙化的严峻形势尚未根本改变，土地沙化仍然是当前最为严重的生态问题，是中华民族的心腹之患，严重威胁国家生态安全，严重制约社会经济可持续发展，是重大的民生问题。
现阶段防沙固沙的主要措施有化学固沙，生物固沙区，工程固沙和综合固沙。化学固沙就是利用化学材料与工艺，对易发生沙害的沙丘或沙质地表建造能够防止风力吹扬又具有保持水分和改良沙地性质的固结层，以达到控制和改善沙害环境，以提高沙地生产力。传统的化学固沙材料可分为：水泥浆类、水玻璃类、石油产品类、高分子聚合物高吸水树脂类以及新型化学固沙材料。植物治沙是根据植物对流沙的不同适应功能，研究在流沙上恢复和建立植被，以取得最佳治理效果。生物固沙主要有植物固沙和苔藓固沙。工程固沙就是根据风沙移动的规律，采用工程技术，在沙面上设置各种形式的障碍物，以此控制风沙流动的方向、速度、结构、改变蚀积状况等，达到阻沙固沙，改变风的作用力及地貌状况等目的。
沙障是最早应用于防风固沙危害的技术之一，是植物治沙的前提和保证。根据沙障的固沙原理和设置方法将其分为平铺式和直立式沙障，根据其本身透风度不同分为透风、紧密和不透风式三种结构型沙障。沙障材料也是分类的重要依据，国内依建立沙障的材料将其分为柴草沙障、黏土沙障、砾石沙障、塑料沙障和其他化学材料的沙障。根据沙障的配置形式分为行列式、方格、羽状和不规则沙障。制作材料有尼龙网、塑料网、芦苇、树枝、竹条笆、木板、玉米等作物的秸秆、麦草及稻草等。但是这些沙障有些有毒有害，会对环境造成二次污染，有些耐候性差，容易受沙漠中高温多风的气候的影响，或者少量的降雨都会使沙障失去应有的功效。
发明内容
本发明的目的是针对现有沙障存在的问题，提供一种黏土基沙障格的制备方法；
本发明的黏土基沙障格制备，先以沙石或/和黏土的为原料制成沙障格基，再在沙障格基的表面覆盖黏土泥层。
若以沙石和黏土为原料，沙石与黏土的质量比为1:1~1:5。
黏土为红土、黑土、青土或黄土；
沙障格基可以由砌块砌成，也可以通过筑模一次成形；黏土泥层可通过浇筑方式附着在沙障格基的表面。
沙障格的高度在0.8~1.0m，沙障格表面的黏土泥覆盖层的厚度为3~5cm；
沙障格为正方形格、整六方形格、拱形格或圆形格；沙障格的剖面结构为下大上小的梯形结构。
耐压强度测试：耐压强度测试使用YYW-II电动石灰土无侧限压力试验仪对固结皮进行大量单轴抗压强度测试。以应力峰值计算其抗压强度，以试样出现裂纹为破坏判据。结果表明，本固结皮的耐压强度为1.0~5.0MPa.
耐候性测试：耐候性测试包括热老化，冻融老化和紫外老化测试。在热老化测试中，样品在鼓风烘箱中在60 ℃条件下持续烘烤24 d。在冻融老化测试中持续20个循环，每个循环持续24 h，这包括在-25 ℃条件下冷冻2 h和在25 ℃条件下融化2 h。紫外老化测试中，样品放置在25 cm紫外线碳弧灯下持续480 h，照射期间紫外灯强度和照射温度分别保持15 W/m2 和 25 ℃。三种测试表明，固结皮的耐压强度不会降低，相反会有所提高。这可能与固结皮中水分减少有关。
综上所述，本发明制备的黏土基沙障相对于现有技术具有以下特点：
1、黏土基沙障耐压强度高，耐候性好，效果持久；
2、黏土基沙障能为植物提供营养和根部的保护，有利于沙生植物的生长；
3、黏土沙障无污染，绿色环保；成本低，有利于大面积推广。
附图说明
图1为本发明沙障格的剖面结构图。
1——黏土泥覆盖层，2——沙障格基。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明黏土基沙障格的制备作进一步说明。
实施例1、纯黏土沙障格的制备
用纯黏土通过筑模方式制成边长1 m的正方形（高度为20 cm，底边宽20 cm，上边宽15 cm）的沙障格基；再将黏土用水和成稀泥，利用浇筑机械均匀浇筑在沙障格基的表面形成黏土层，晾干；黏土基的浇筑厚度为约3 cm。
黏土可根据当地资源酒精选用红土、黑土、青土及或黄土；沙障格基的形状还可以是六方性、拱形（拱高1 m，圆弧半径0.5 m）或圆形（直径1m）。
这种沙障格的抗压强度为1.0~1.5MPa，具有优异的耐候性，热老化，冻融老化和紫外老化测试中，抗压强度保持不变。在环境条件苛刻地区，用这种沙障可以建造隔离带或保护带。
实施例2、黏土-沙石混合沙障格的制备
将黏土与沙石按1:1的质量比混合均匀后通过筑模方式制成边长1 m的正方形（高度为20 cm，底边宽20 cm，上边宽15 cm）；将黏土用水和成稀泥，利用浇筑机械均匀浇筑在沙障格基的表面，晾干；黏土基的浇筑厚度为约3 cm。
黏土可根据当地资源酒精选用红土、黑土、青土及或黄土；沙障格基的形状还可以是六方性、拱形（拱高1 m，圆弧半径0.5 m）或圆形（直径1m）。
这种沙障格的抗压强度为1.0~3.0MPa，具有优异的耐候性，热老化，冻融老化和紫外老化测试中，抗压强度保持不变。
实施例3、砌块式沙障格的制备
用黏土先通过筑模方式制成小型砌块，再用砌块砌成边长1 m的正方形（高度为20 cm，底边宽20 cm，上边宽15 cm）的沙障格基；将黏土用水和成稀泥，利用浇筑机械均匀浇筑在沙障格基的表面，晾干；黏土基的浇筑厚度为约3 cm。
黏土可根据当地资源酒精选用红土、黑土、青土及或黄土；沙障格基的形状还可以是六方性、拱形（拱高1 m，圆弧半径0.5 m）或圆形（直径1m）。
这种沙障格的抗压强度为1.0~5.0MPa，具有优异的耐候性，热老化，冻融老化和紫外老化测试中，抗压强度保持不变。
在环境条件苛刻地区，用这种沙障可以建造隔离带或保护带。

Claims (8)

1.一种黏土基沙障格的制备，是先以沙石或/和黏土的为原料制成沙障格基，再在沙障格基的表面覆盖黏土泥层。
2.如权利要求1所述的黏土基沙障格，其特征在于：以沙石和黏土为原料时，沙石与黏土的质量比为1:1~1:5。
3.如权利要求1或2所述的黏土基沙障格，其特征在于：黏土为红土、黑土、青土或黄土。
4.如权利要求1或2所述的黏土基沙障格，其特征在于：沙障格基由砌块砌成或通过筑模一次成形。
5.如权利要求1或2所述的黏土基沙障格，其特征在于：黏土泥层通过浇筑方式附着在沙障格基的表面。
6.如权利要求1或2所述的黏土基沙障格，其特征在于：沙障格的高度为0.8~1.0m，沙障格表面的黏土泥覆盖层的厚度为3~5cm。
7.如权利要求1或2所述的黏土基沙障格，其特征在于：沙障格为正方形格、整六方形格、拱形格或圆形格。
8.如权利要求1或2所述的黏土基沙障格，其特征在于：沙障格的剖面结构为下大上小的梯形结构。
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