CN113331114A - 一种陆基渔场的保温方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陆基渔场的保温方法，属于水产养殖技术领域，解决现有技术中鱼塘养殖基建工程大和现有防水膜性能不佳的技术问题；本发明采用热镀钢管焊接作为池壁结构，在池底铺设保温棉，然后在保温棉上铺设防水膜，最后在防水膜上铺设冷热水管道、增氧管道，完成保温陆基渔场搭建，施工周期短、维修简单；本发明还提供了防水膜的制备方法，防水膜采用PVC、PVDF和丁基橡胶共混制得胶料，获得良好的耐水、耐老化、韧塑性综合性能，加入改性碳酸钙晶须，利用其高延伸率、高弹性模量特性，提升防水膜的硬度及耐磨性；在防水膜中设置尼龙网，阻碍防水膜变形，使得防水膜具有良好的抗拉伸性能和抗撕裂性能。

Description

一种陆基渔场的保温方法
技术领域
本发明属于水产养殖技术领域，具体地，涉及一种陆基渔场的保温方法。
背景技术
由于流域水环境污染、富营养化问题日趋严重，传统的流域养殖，导致水产易病，因此，陆基渔场的养殖方式逐渐兴盛，陆基渔场最普遍的实施方式是鱼塘养殖，该种养殖方式，前期建造时需要做大量的基建工程，如土地硬化、水泥砖混保温层砌筑等，工期长且劳动强度大；目前也有采用防水膜和框架搭建鱼塘的养殖方式，由于防水膜长期处于水压状态下，需要具备良好的抗拉伸、抗撕裂、抗磨损和抗老化性能，但是现有技术中的防水膜不具备上述综合性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陆基渔场的保温方法，解决了现有技术中存在的鱼塘养殖基建工程大和现有防水膜抗拉伸、抗撕裂、抗磨损、抗老化综合性能不佳的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种陆基渔场的保温方法，包括以下步骤：
步骤一：在环保大棚内，使用热镀钢管焊接成围栏状框架；
步骤二：将框架内的土地平整、夯实，底部安装排水管，将排水管与污水池连通，预装排水连接件；
步骤三：在池底铺设保温棉，在保温棉上铺设防水膜，安装排水连接件，再将防水膜的周端固定在框架上；
步骤四：在防水膜上铺设冷热水管道、增氧管道。
进一步地，所述排水连接件包括上法兰管和下法兰管，且上法兰管和下法兰管连接端的周侧均开设有螺纹孔；
所述排水连接件的安装方法，包括如下步骤：
步骤S1：将下法兰管安装在排水管内；
步骤S2：保温棉和防水膜铺设完成，将上法兰管与下法兰管的安装端对齐，使用尖头螺栓将上法兰管和下法兰管固定；
步骤S3：将排水连接件内部的防水膜切除，即可完成排水连接件的安装。
进一步地，所述防水膜包括以下重量份原料：
PVC颗粒55-60份、PVDF颗粒25-31份、丁基橡胶18.5-21份、PE蜡1.5-1.9份、改性碳酸钙晶须1.15-1.4份、增塑剂0.75-0.8份、防老剂0.13-0.19份、抗氧剂0.15-0.17份；钙锌稳定剂0.11-0.15份；
所述防水膜由以下步骤制备：
步骤A1：将丁基橡胶粉碎后和防老剂加入密炼机中，控制温度为155-160℃，搅拌速度为60-70r/min，塑炼至门尼粘度达到57-61，得到胶料；
步骤A2：将PVC颗粒、PVDF颗粒、增塑剂、钙锌稳定剂和抗氧剂搅拌混合，再将混合料加入胶料中，控制温度为170-180℃，搅拌速度为100-120r/min，密炼1.2-2h，密炼过程中向密炼机加入改性碳酸钙晶须，制得复合胶料；
步骤A3：将复合胶料使用螺杆挤出模具中，浇注至模具厚度的三分之一，在复合胶料表面平铺加强网，再浇注模具厚度三分之一的复合胶料，之后再平铺加强网，浇注复合胶料至模具厚度，压光、冷却、收卷，制得防水膜。
进一步地，加强网为尼龙网，尼龙网的线径为0.15-0.2mm，经线密度和纬线密度均为10-15根/cm。
进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
进一步地，所述防老剂为防老剂RD。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
进一步地，所述改性碳酸钙晶须由以下步骤制备：
步骤B1：取硅烷偶联剂KH550、乙醇混合得到改性液，取碳酸钙晶须和去离子水混合得到分散液；
步骤B2：将改性液和分散液加入反应器中，控制温度为67-75℃，搅拌速度为300-500r/min，回流反应5-7h，反应结束，将反应液抽滤，滤饼放入真空干燥箱中烘干至恒重，制得改性碳酸钙晶须。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的一种陆基渔场的保温方法，采用热镀钢管焊接作为池壁结构，在池底铺设保温棉，然后在保温棉上铺设防水膜，最后在防水膜上铺设冷、热水管道、增氧管道，通过保温棉减少水与土地之间的换热，实现保温，较传统商砼水泥砖混结构保温渔场，本发明施工简易，缩短了基建周期，且维修简单；热镀钢管、防水膜和保温棉均可回收利用，较传统商砼水泥砖混结构保温渔场，本发明减少建筑垃圾产生；池壁为光滑的防水膜，养殖期间不伤鱼，渔场清理简单，及时规避病害，有利于人工养殖。
2、本发明提供了一种防水膜，该防水膜采用PVC、PVDF和丁基橡胶共混制得胶料，其中PVC具有良好的韧塑性，丁基橡胶具有良好的耐水性，且丁基橡胶的化学不饱和度低，具有优异的耐老化性能，该两者共混产物便可形成性能良好的耐水材料；加入的PVDF，分子支链上的氟原子形成保护层，防止主链被腐蚀，具有良好的耐候性能，通过将三者共混，并加入PE蜡等助剂，制得的防水胶料具有良好的相容性；此外，防水膜中加入改性碳酸钙晶须，由于碳酸钙晶须兼备高延伸率、高弹性模量，受到外力时形变较小，其弥散在防水膜中，有效提高了防水的硬度，通过将碳酸钙晶须用硅烷偶联剂改性，提升其与胶料的相容性，改善碳酸钙晶须在胶料中的分散性；在防水膜中设置尼龙网，受拉伸时，尼龙网首先阻碍防水膜变形，当尼龙网拉断后，防水膜中的胶材再变形，进而使得本发明制备的防水膜具有良好的抗拉伸性能和抗撕裂性能。
3、本发明提供用于防水膜与排水管安装的排水连接件，该排水连接件的上法兰管和下法兰管通过螺栓将防水膜夹紧，防水膜受压变形，形成软密封，有效解决连接处漏水。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明排水连接件的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
10、上法兰管；20、下法兰管；30、螺纹孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中：
加强网采用尼龙网，尼龙网的线径为0.15mm，经线密度和纬线密度均为10根/cm。
防水膜的厚度为20mm。
保温棉为岩棉板。
增塑剂采用邻苯二甲酸二辛酯。
防老剂采用防老剂RD。
抗氧剂采用抗氧剂1010。
实施例1
改性碳酸钙晶须由以下步骤制备：
步骤B1：取硅烷偶联剂KH550、乙醇按照用量比为10mL：17.5mL混合制得改性液备用，取碳酸钙晶须和去离子水按照用量比为10g：24.5mL混合得到分散液备用；
步骤B2：将改性液和分散液加入反应器中，控制温度为67℃，搅拌速度为300r/min，回流反应5h，反应结束，将反应液抽滤，滤饼放入真空干燥箱中控制烘干温度为50℃，烘干至恒重，制得改性碳酸钙晶须。
实施例2
防水膜包括以下重量份原料：
PVC颗粒55份、PVDF颗粒25份、丁基橡胶18.5份、PE蜡1.5份、改性碳酸钙晶须1.15份(实施例1制备)、增塑剂0.75份、防老剂0.13份、抗氧剂0.15份；钙锌稳定剂0.11份；
防水膜由以下步骤制备：
步骤A1：将丁基橡胶粉碎后和防老剂加入密炼机中，控制温度为155℃，搅拌速度为60r/min，塑炼至门尼粘度达到61，得到胶料；
步骤A2：将PVC颗粒、PVDF颗粒、增塑剂、钙锌稳定剂和抗氧剂搅拌混合，再将混合料加入胶料中，控制温度为170℃，搅拌速度为100r/min，密炼1.2h，密炼过程中向密炼机加入改性碳酸钙晶须，制得复合胶料；
步骤A3：将复合胶料使用螺杆挤出模具中，浇注至模具厚度的三分之一，在复合胶料表面平铺加强网，再浇注模具厚度三分之一的复合胶料，之后再平铺加强网，浇注复合胶料至模具厚度，压光、冷却、收卷，制得防水膜。
实施例3
防水膜包括以下重量份原料：
PVC颗粒58份、PVDF颗粒27份、丁基橡胶20份、PE蜡1.7份、改性碳酸钙晶须1.2份(实施例1制备)、增塑剂0.75份、防老剂0.15份、抗氧剂0.16份；钙锌稳定剂0.13份；
防水膜由以下步骤制备：
步骤A1：将丁基橡胶粉碎后和防老剂加入密炼机中，控制温度为157℃，搅拌速度为65r/min，塑炼至门尼粘度达到59，得到胶料；
步骤A2：将PVC颗粒、PVDF颗粒、增塑剂、钙锌稳定剂和抗氧剂搅拌混合，再将混合料加入胶料中，控制温度为175℃，搅拌速度为110r/min，密炼1.5h，密炼过程中向密炼机加入改性碳酸钙晶须，制得复合胶料；
步骤A3：将复合胶料使用螺杆挤出模具中，浇注至模具厚度的三分之一，在复合胶料表面平铺加强网，再浇注模具厚度三分之一的复合胶料，之后再平铺加强网，浇注复合胶料至模具厚度，压光、冷却、收卷，制得防水膜。
实施例4
防水膜包括以下重量份原料：
PVC颗粒60份、PVDF颗粒31份、丁基橡胶21份、PE蜡1.9份、改性碳酸钙晶须1.4份(实施例1制备)、增塑剂0.8份、防老剂0.19份、抗氧剂0.17份；钙锌稳定剂0.15份；
防水膜由以下步骤制备：
步骤A1：将丁基橡胶粉碎后和防老剂加入密炼机中，控制温度为160℃，搅拌速度为70r/min，塑炼至门尼粘度达到57，得到胶料；
步骤A2：将PVC颗粒、PVDF颗粒、增塑剂、钙锌稳定剂和抗氧剂搅拌混合，再将混合料加入胶料中，控制温度为180℃，搅拌速度为120r/min，密炼2h，密炼过程中向密炼机加入改性碳酸钙晶须，制得复合胶料；
步骤A3：将复合胶料使用螺杆挤出模具中，浇注至模具厚度的三分之一，在复合胶料表面平铺加强网，再浇注模具厚度三分之一的复合胶料，之后再平铺加强网，浇注复合胶料至模具厚度，压光、冷却、收卷，制得防水膜。
对比例1
防水膜的制备过程与实施例3相同，将实施例3中的改性碳酸钙晶须替换为未改性的碳酸钙晶须。
对比例2
防水膜的制备过程与实施例3相同，将实施例3中的改性碳酸钙晶须去除。
对比例3
防水膜的制备过程与实施例3相同，将实施例3中的加强网去除。
对比例4
本对比例为市售PVC卷材。
对实施例2-4和对比例1-4进行性能测试：
拉伸性能：在标准实验条件下，按照GB/T328.9—2007《建筑防水卷材试验方法第9部分：高分子防水卷材拉伸性能》中方法进行试验，采用符合GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》的哑铃I型试件，设置拉伸速度为50mm/min；
硬度测试：将试件裁剪为半径为120mm的试样，取10个相同位置的测试点，采用邵氏硬度计参照GB/T531-1999橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法，进行硬度测试，取平均硬度值；
耐磨测试：按照GB/T9867-2008硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定，对试样进行耐磨测试；
具体测试结果如表1：
表1
Figure BDA0003104185680000081
由表1可知，实施例2-4和对比例1-2的拉伸强度和撕裂强度均高于对比例3-4，其中实施例3的拉升强度达到19.1MPa、撕裂强度达到51.4N/mm，这是由于在防水膜制备过程中加入尼龙网，在拉伸时，尼龙网首先阻碍防水膜变形，当尼龙网拉断后，防水膜中的胶材再变形，进而使得本发明制备的防水膜具有良好的拉伸性能和抗撕裂性能；实施例2-4制备的防水膜的断裂伸长率低于对比例2和对比例4，这是由于添加的改性/未改性碳酸钙晶须均属于脆性材料，在进行拉伸时，作用力大于晶须与胶材的粘接力时，晶须就相当于材料中的缺陷，在拉伸力的作用下，从晶须连接处首先断裂，因而断裂伸长率有所下降，但是断裂伸长率均在575％以上，仍然具有优良的塑性；实施例2-4制备的防水膜邵氏硬度最高达到78.5HA，这是由于碳酸钙晶须兼备高延伸率、高弹性模量，受到外力时形变较小，其弥散在防水膜中，有效提高了防水膜的硬度，实施例3相较于对比例1硬度更高，这是由于未改性的碳酸钙晶须易团聚，在防水膜胶材中的弥散性不好，造成部分强度不均，进而平均硬度不高；实施例2-4制得的防水膜磨耗比最低达到0.194％，具有良好的耐磨性，这是由于原料中加入碳酸钙晶须，具有良好的耐磨性，在磨损过程中，阻碍磨损，从而具有良好的耐磨性，对比例1耐磨性有所下降，是由于未改性碳酸钙晶须分散不充分，出现堆积现象，磨损时，堆积处出现剥落，进而耐磨性下降，相较于对比例4，耐磨性还是有很大的提升；综上，本发明制备的防水膜具有良好的韧性、强度以及耐磨综合性能。
实施例5
请参阅图1所示，一种陆基渔场的保温方法，包括以下步骤：
步骤一：在环保大棚内，使用热镀钢管焊接成围栏，将围栏的底部埋在土地里固定，制得渔场框架；
步骤二：将渔场框架内的土地平整、夯实，底部安装排水管，将排水管与污水池连通，再将排水连接件的下法兰管20与排水管连通，并将下法兰管20使用泥土填埋、夯实；
步骤三：在底面铺设保温棉，在保温棉上铺设实施例3制得的防水膜，将排水连接件的上法兰管10的螺纹孔30与下法兰管20的螺纹孔30对齐，使用尖头螺栓与螺纹孔30旋合刺穿防水膜，并将上法兰管10下法兰管20紧固，将防水膜与底面和侧面与池壁压合，再将防水膜的周端与渔场框架固定；
步骤四：在防水膜上铺设冷、热水管道、增氧管道。
实施例6
在环保大棚内，按照实施例5提供的方法建造尺寸为10m*10m*1.5m的陆基保温渔场。
对比例5
在实施例6间隔20m的一侧建造10m*10m*1.5m传统保温渔场，其建造工序包括：开垦池塘、土地找平、土地硬化、底面和侧壁砌保温砖、喷涂防水涂料、安装管道。
实施例6和对比例5施工人员均为建筑工人中随机抽选，且各抽选5名。
对实施例6和对比例5建造工期、保温效果进行对比，具体数据如表2；
保温效果：在冬季气温低于10℃时，通过热水管道将渔场的水温加热到20℃，在渔场中心一半水深位置设置温度计，测量水温下降至15℃的时间；
表2
实施例6 对比例5
建造工期/d 1.5 4
保温效果/h 3.5 2.7
由表2可知，建造100平方米的渔场，实施例6建造工期仅需1.5天，对比例5的建造工期需要4天，实施例6相较于对比例5工期缩短了62.5％，对比例5实施过程中，主要瓶颈工序为砌保温砖，随着渔场建造面积增大，砌保温砖面积越大，所需基建工期就更长；测试中，水温由20℃降至15℃，实施例6用时3.5h，对比例5用时2.7h，实施例6相较于对比例5保温时间增长29.6％。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种陆基渔场的保温方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在环保大棚内，焊接围栏状框架；
步骤二：将框架内的土地平整、夯实，底部安装排水管，将排水管与污水池连通，预装排水连接件；
步骤三：在池底铺设保温棉，在保温棉上铺设防水膜，安装排水连接件，再将防水膜的周端固定在框架上；
步骤四：在防水膜上铺设冷热水管道、增氧管道。
2.根据权利要求1所述的一种陆基渔场的保温方法，其特征在于，所述排水连接件包括上法兰管(10)和下法兰管(20)，且上法兰管(10)和下法兰管(20)连接端的周侧均开设有螺纹孔(30)；
所述排水连接件的安装方法，包括如下步骤：
步骤S1：将下法兰管(20)与排水管连通；
步骤S2：保温棉和防水膜铺设完成，将上法兰管(10)与下法兰管(20)的安装端对齐，使用尖头螺栓将上法兰管(10)和下法兰管(20)固定；
步骤S3：将排水连接件内部的防水膜切除。
3.根据权利要求1所述的一种陆基渔场的保温方法，其特征在于，所述防水膜包括以下重量份原料：
PVC颗粒55-60份、PVDF颗粒25-31份、丁基橡胶18.5-21份、PE蜡1.5-1.9份、改性碳酸钙晶须1.15-1.4份、增塑剂0.75-0.8份、防老剂0.13-0.19份、抗氧剂0.15-0.17份、钙锌稳定剂0.11-0.15份；
所述防水膜由以下步骤制备：
步骤A1：将丁基橡胶粉碎后和防老剂加入密炼机中，控制温度为155-160℃，搅拌塑炼至门尼粘度达到57-61，得到胶料；
步骤A2：将PVC颗粒、PVDF颗粒、增塑剂、钙锌稳定剂和抗氧剂搅拌混合，再将混合料加入胶料中，控制温度为170-180℃，搅拌密炼1.2-2h，密炼过程中向密炼机加入改性碳酸钙晶须，制得复合胶料；
步骤A3：将复合胶料挤出浇注至模具中，在模具厚度的1/3和2/3处均平铺加强网，再经压光、冷却、收卷，制得防水膜。
4.根据权利要求3所述的一种陆基渔场的保温方法，其特征在于，所述改性碳酸钙晶须由以下步骤制备：
步骤B1：取硅烷偶联剂KH550、乙醇混合得到改性液，取碳酸钙晶须和去离子水混合得到分散液；
步骤B2：将改性液和分散液加入反应器中，控制温度为67-75℃，搅拌回流反应5-7h，反应结束，将反应液抽滤，滤饼烘干至恒重，制得改性碳酸钙晶须。
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