CN105780724B - 一种移动折叠式速凝挡水墙 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动折叠式速凝挡水墙，包括一个以上的单元子堤、设置于每个所述单元子堤上的进水口、泄水口以及设置于每个单元子堤两侧的连接结构；每个所述单元子堤包括高防水性外袋、快溶性内袋和填充于所述快溶性内袋中的吸水膨胀剂；吸水膨胀剂各组分之间在微波辐射条件下发生交联共聚反应，所有物质都被锁定在其中，从而形成一个整体结构，大大增加了稳定性，将本发明应用于吸水膨胀袋，可以提高其形成的防水墙体的稳定性；本发明可以在短时间内搭建而成，节省了大量人力物力，大大提高了救援抢险的效率。

Description

一种移动折叠式速凝挡水墙

技术领域

本发明涉及抗洪防汛物资，具体涉及一种移动折叠式速凝挡水墙。

背景技术

防汛抢险具有明显的突击应急处理特点。汛期随着江河水位急骤上涨.引起堤防水压力增加.水流流速增大.风浪淘刷严重等作用，堤防出现裂缝、漏洞、散浸、管涌、滑坡、塌岸、冲蚀、漫溢、陷坑、溃口等。当发生漫溢、陷坑等险情时.要抢筑挡水子堤。传统抢险子堤的方案有填土子堤、土(石)袋子堤、桩移，子堤、柳石(土)枕子堤等。这些类的子堤在防汛前必须备足土料、砂土料、木竹料、桔柳料、编织袋、绳索料、土工织物等。传统挡水子堤在风雨恶劣环境中以土沙治水，效率低.劳动强度大，遇水浸泡仍易发生渗漏.安全系数小，防渗处理极度困难.稍有不慎.即可造成子堤溃决.危及干堤.造成更大灾害。

中国专利（申请号02139681.7）公开了一种挡水、阻水、抗洪救险急用袋，该发明包括透水性袋，袋内封入材为植物纤维和植物粉压缩成粒等所成具有吸水性之有机粒状体或有机片中含有触水即膨润之淀粉或海藻粉或古柯豆胶等豆粉之植物性高分子聚合物所成之有机膨润材，可以达到轻量化和薄形话，不危害环境，处理容易。但是该发明的膨润材主要为植物颗粒，其长时间在水中浸泡容易腐烂碎化变成小颗粒，同时，几种不同的膨润材料之间相互分离，没有粘结，容易造成不均匀的现象，在抗洪抢险中需要将大量的急用袋堆积，某些地方的不均匀现象容易造成形成的防水墙体不稳定，给抢险工作带来不便。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种移动折叠式速凝挡水墙，其在制备过程中吸水膨胀剂组分间发生共聚交联反应，形成的高分子共聚物具有三维网状结构，将所有的组分被锁定在所形成的具有高吸水性的高分子聚合物中间，从而形成一个整体，有利于所形成的防水墙体的稳定性；同时能够在短时间内搭建而成，节省了大量人力物力，大大提高了救援抢险的效率。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案如下：

一种移动折叠式速凝挡水墙，其特征在于：包括一个以上的单元子堤、设置于每个所述单元子堤上的进水口、泄水口以及设置于每个单元子堤两侧，用于连接相邻两个所述单元子堤（1）的连接结构；每个所述单元子堤包括高防水性外袋、快溶性内袋和填充于所述快溶性内袋中的吸水膨胀剂；

所述吸水膨胀剂包括A组分和B组分；所述A组分包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、丙烯酰胺、丙烯酸钾和敏化剂；所述B组分包括聚丙烯酸钠、速凝剂、聚丙烯酸钾、羟丙基胍胶和纤维素酶。

进一步的，所述A组分包括52wt%的聚丙烯酰胺、18wt%的聚丙烯酸钠、5wt%的聚丙烯酸铵、12wt%丙烯酰胺、8wt%的丙烯酸钾和5wt%敏化剂。

进一步的，所述B组分包括46.5wt%的聚丙烯酸钠、13.5wt%的速凝剂、32wt%的聚丙烯酸钾、6wt%的羟丙基胍胶和2wt%的纤维素酶。

进一步的，所述聚丙烯酸钠中含钠24.5wt%。

进一步的，所述A组分和B组分的质量比为3:7。

进一步的，所述吸水膨胀剂的制备方法包括如下步骤：

（1）配制A组分：按照比例称取聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、丙烯酰胺、丙烯酸钾和敏化剂，置于容器A内，混合均匀；

（2）配制B组分：按照比例称取聚丙烯酸钠、速凝剂、聚丙烯酸钾、羟丙基胍胶和纤维素酶，置于容器B中，混合均匀；

（3）合成：将A组分与B组分置于微波反应器中，混合均匀后进行微波辐射合成反应，微波条件：25~45℃，5~12min，微波频率2000~5000MHz。

进一步的，每个所述单元子堤底部设置有防渗带。

进一步的，所述防水性外袋为高强度防水涂塑织物外袋，其制备方法如下：以高强度防水的PECV材料为基布，涂敷PVC糊状树脂配加ASE、OBPA、APA、MD1025、UA329和SD2中的一种或多种化学助剂，经高温塑化而成。

本发明具有如下有益效果：

（1）本发明结构简单，使用方便，便于运输、储存及安装，大大提高了抗洪防汛能力和效率。

（2）本发明采用单元子堤之间进行可拆卸连接的结构，可以根据需要使用不同个数的单元子堤，以形成不同长度的防水墙，适应性高。

（3）本发明防水性外袋采用高强度防水涂塑织物外袋，防止吸水膨胀剂受潮，有利于保存。

（4）本发明快溶性内袋既可以防止吸水膨胀剂外漏，又不会隔绝吸水膨胀剂与水的接触。

（5）吸水膨胀剂各组分之间或组分自身在微波辐射条件下发生交联共聚反应，产生具有三维网状结构的高吸水性高分子聚合物，未发生反应的组分本身也具有强吸水性，三维网状结构及分子内外侧电解质离子浓度所产生的渗透压，对水有强烈的缔合作用，吸水倍率a≥485(+)；吸水速率(倍/20s。)≥122；保水率:(%)≥ 100，承压达到220~350kg。

（6）吸水膨胀剂各组分之间在微波辐射条件下发生交联共聚反应，所有物质都被锁定在其中，从而形成一个整体结构，大大增加了稳定性，将本发明应用于吸水膨胀袋，可以提高其形成的防水墙体的稳定性。

（7）吸水膨胀剂中的添加敏化剂，可以促进或调节聚合物分子链间共价键或离子键的形成。

（8）吸水膨胀剂中的添加速凝剂可以大大提高本发明的凝结速度，有利于吸水膨胀袋形成的防水墙体的稳定性。

（9吸水膨胀剂采用微波辐射法进行合成，具有反应速度快、反应过程简单的优点，同时比传统化学合成方法对环境的污染小。

（10）吸水膨胀剂各组分都是结晶体，无水分重量，质轻体积小，将本发明的吸水膨胀剂应用于吸水膨胀袋，易于储存和运输，大大提高了工作效率。

附图说明

附图1为本发明结构示意图；

附图2为本发明内部结构示意图。

附图中：1-单元子堤；2-进水口；3-泄水口；4-连接结构；5-高防水性外袋；6-快溶性内袋；7-吸水膨胀剂。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

如图1-2所述，本实施例包括单元子堤1、设置于每个所述单元子堤1上的进水口2、泄水口3以及设置于每个单元子堤1两侧的连接结构4；每个所述单元子堤1包括高防水性外袋5、快溶性内袋6和填充于所述快溶性内袋6中的吸水膨胀剂7。

所述吸水膨胀剂7包括1250gA组分和3750gB组分；所述A组分包括52wt%的聚丙烯酰胺、18wt%的聚丙烯酸钠、5wt%的聚丙烯酸铵、12wt%丙烯酰胺、8wt%的丙烯酸钾和5wt%敏化剂；所述B组分包括46.5wt%的聚丙烯酸钠、13.5wt%的速凝剂（新泰市华源工贸有限公司，型号J85型）、32wt%的聚丙烯酸钾、6wt%的羟丙基胍胶和2wt%的纤维素酶（Sigma Aldrich公司生产，产品编号64001131）。所述敏化剂为二丙烯酸锌。

其制备方法如下：

（1）配制A组分：按照比例称取聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、丙烯酰胺、丙烯酸钾和敏化剂，置于容器A内，混合均匀；

（2）配制B组分：按照比例称取聚丙烯酸钠、速凝剂、聚丙烯酸钾、羟丙基胍胶和纤维素酶，置于容器B中，混合均匀；

（3）合成：将A组分与B组分置于微波反应器中，混合均匀后进行微波辐射合成反应，微波条件：40℃，10min。

对本发明进行性能检测，测得耐水压值=2080MM水柱；耐寒温度为-20℃；防霉实验为一级；拉伸强度指标：径向强度=2120N/5CM ，纬向强度=1609N/5CM 。

实施例2：

如图1-2所述，本实施例包括单元子堤1、设置于每个所述单元子堤1上的进水口2、泄水口3以及设置于每个单元子堤1两侧的连接结构4；每个所述单元子堤1包括高防水性外袋5、快溶性内袋6和填充于所述快溶性内袋6中的吸水膨胀剂7。

所述吸水膨胀剂7包括1500gA组分和3500gB组分；所述A组分包括52wt%的聚丙烯酰胺、18wt%的聚丙烯酸钠、5wt%的聚丙烯酸铵、12wt%丙烯酰胺、8wt%的丙烯酸钾和5wt%敏化剂；所述B组分包括46.5wt%的聚丙烯酸钠、13.5wt%的速凝剂（新泰市华源工贸有限公司，型号J85型）、32wt%的聚丙烯酸钾、6wt%的羟丙基胍胶和2wt%的纤维素酶（Sigma Aldrich公司生产，产品编号64001131）。所述敏化剂为二丙烯酸锌。

其制备方法如下：

（1）配制A组分：按照比例称取聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、丙烯酰胺、丙烯酸钾和敏化剂，置于容器A内，混合均匀；

（2）配制B组分：按照比例称取聚丙烯酸钠、速凝剂、聚丙烯酸钾、羟丙基胍胶和纤维素酶，置于容器B中，混合均匀；

（3）合成：将A组分与B组分置于微波反应器中，混合均匀后进行微波辐射合成反应，微波条件：40℃，10min，。

对本发明进行性能检测，测得耐水压值=2210MM水柱；耐寒温度为-22℃；防霉实验为一级；拉伸强度指标：径向强度=2190N/5CM ，纬向强度=1650N/5CM 。

实施例3：

如图1-2所述，本实施例包括单元子堤1、设置于每个所述单元子堤1上的进水口2、泄水口3以及设置于每个单元子堤1两侧的连接结构4；每个所述单元子堤1包括高防水性外袋5、快溶性内袋6和填充于所述快溶性内袋6中的吸水膨胀剂7。

所述吸水膨胀剂7包括1750gA组分和3250gB组分；所述A组分包括52wt%的聚丙烯酰胺、18wt%的聚丙烯酸钠、5wt%的聚丙烯酸铵、12wt%丙烯酰胺、8wt%的丙烯酸钾和5wt%敏化剂；所述B组分包括46.5wt%的聚丙烯酸钠、13.5wt%的速凝剂（新泰市华源工贸有限公司，型号J85型）、32wt%的聚丙烯酸钾、6wt%的羟丙基胍胶和2wt%的纤维素酶（Sigma Aldrich公司生产，产品编号64001131）。所述敏化剂为二丙烯酸锌。

其制备方法如下：

（1）配制A组分：按照比例称取聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、丙烯酰胺、丙烯酸钾和敏化剂，置于容器A内，混合均匀；

（2）配制B组分：按照比例称取聚丙烯酸钠、速凝剂、聚丙烯酸钾、羟丙基胍胶和纤维素酶，置于容器B中，混合均匀；

（3）合成：将A组分与B组分置于微波反应器中，混合均匀后进行微波辐射合成反应，微波条件：40℃，10min。

对本发明进行性能检测，测得耐水压值=2090MM水柱；耐寒温度为-20℃；防霉实验为一级；拉伸强度指标：径向强度=2180N/5CM ，纬向强度=1632N/5CM 。

综上所述，本发明所述吸水膨胀剂吸水速度快，吸水倍率高，所形成的挡水墙承压较大，有效提高了防汛抢险的工作效率，有助于防汛抢险工作的展开。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种移动折叠式速凝挡水墙，其特征在于：包括一个以上的单元子堤（1）、设置于每个所述单元子堤（1）上的进水口（2）、泄水口（3）以及设置于每个单元子堤两侧，用于连接相邻两个所述单元子堤（1）的连接结构（4）；每个所述单元子堤（1）包括高防水性外袋（5）、快溶性内袋（6）和填充于所述快溶性内袋（6）中的吸水膨胀剂（7）；

所述吸水膨胀剂（7）包括A组分和B组分；所述A组分包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、丙烯酰胺、丙烯酸钾和敏化剂；所述B组分包括聚丙烯酸钠、速凝剂、聚丙烯酸钾、羟丙基胍胶和纤维素酶；所述A组分包括52wt%的聚丙烯酰胺、18wt%的聚丙烯酸钠、5wt%的聚丙烯酸铵、12wt%丙烯酰胺、8wt%的丙烯酸钾和5wt%敏化剂；所述B组分包括46.5wt%的聚丙烯酸钠、13.5wt%的速凝剂、32wt%的聚丙烯酸钾、6wt%的羟丙基胍胶和2wt%的纤维素酶；所述聚丙烯酸钠中含钠24.5wt%；所述A组分和B组分的质量比为3:7。

2.根据权利要求1所述的一种移动折叠式速凝挡水墙，其特征在于，所述吸水膨胀剂（7）的制备方法包括如下步骤：

（1）配制A组分：按照比例称取聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、丙烯酰胺、丙烯酸钾和敏化剂，置于容器A内，混合均匀；

（2）配制B组分：按照比例称取聚丙烯酸钠、速凝剂、聚丙烯酸钾、羟丙基胍胶和纤维素酶，置于容器B中，混合均匀；

（3）合成：将A组分与B组分置于微波反应器中，混合均匀后进行微波辐射合成反应，微波条件：25~45℃，5~12min，微波频率2000~5000MHz。

3.根据权利要求1所述的一种移动折叠式速凝挡水墙，其特征在于，每个所述单元子堤（1）底部设置有防渗带。