CN1699241A - 裸露岩石坡面生态恢复喷播基材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种用于山区岩石边坡生态恢复技术中的基材配方，其特征是选用聚酯或聚氯乙烯纤维并根据岩石坡面的倾斜度以及喷播厚度，调整纤维的长细比及添加比例，以取代水泥及木本纤维、草本纤维和生物菌作为基材混合物中粘结剂。选用聚酯纤维或聚氯乙烯纤维作为粘结材料不仅可以避免影响基材的pH值，又不会产生随时间降解的问题，同时具有很高的强度和拉力，大大增加了岩石边坡喷播技术的适用范围。喷播基材各组分的质量比分别是：中粘性壤土65－80％，泥碳土16－30％，缓效性肥料1－5％，保水剂0.01－0.08％，粘结剂0.1－0.8％。粘结剂可以只选用聚酯或聚氯乙烯纤维，也可以在添加中性有机聚酯或聚氯乙烯纤维的同时保留基材中一定比例的木本纤维、草本纤维。

Description

裸露岩石坡面生态恢复喷播基材及其制备方法

技术领域

本发明专利属于一种用于公路岩石边坡生态恢复技术中的喷播基材混合物，特别涉及一种含有聚酯纤维或聚氯乙烯纤维的土壤基材的配方及其制备方法。

背景技术

目前，我国西南山区高速公路项目大量开工，公路的建设形成了大量的岩石边坡，现有边坡生态恢复技术中喷播基材中的粘结剂主要通过在基材中添加水泥及木本纤维、草本纤维和生物菌来增加基材的附着力，使基材牢固附着在岩石边坡坡面上。使用水泥作为粘结剂具有造价低廉、材料容易取得、方便施工等优点，但水泥用量的增加容易使土壤板结，同时水泥本身呈碱性会使基材pH值偏高从而影响植物生长，减少水泥的用量又会降低基材的粘结力，不利于边坡的长期稳定性；木本纤维、草本纤维可取自自然，不会因使用量的增加而影响基材的pH值，且在喷播初期可以提供植物生长所需的一定养分，可以改良土壤结构、涵养水分等优点，但会随着时间会被植物降解吸收，从而失去了纤维为喷播基材加筋、提高基材强度及抗侵蚀性的作用，降低了基材的粘结力，降低边坡的稳定性；生物菌作为一种新型的喷播基材粘结剂，具有生态、环保、可以改善土壤结构等优点，但同样存在会随时间降解而使基材失去粘结力，使边坡丧失稳定性及容易引入致病菌破坏植物生长等问题。

发明内容

本发明的目的是针对目前裸露边坡喷播基材混合物中粘结剂存在的问题，提供一种利用聚酯纤维或聚氯乙烯纤维代替水泥及木本纤维、草本纤维和生物菌作为基材中粘结剂的基材的配方。

本发明采用的技术方案是：一种裸露岩石坡面生态恢复喷播基材，它包括中粘性壤土、泥碳土、缓效性肥料、保水剂、粘结剂，其特征是所说的粘结剂含有聚酯纤维或聚氯乙烯纤维。所说的泥碳土是有机质含量在75％以上的泥碳土，所说的缓效性肥料的氮磷钾配比是N∶P∶K＝14∶16∶15。喷播基材各组分的质量比分别是：

中粘性壤土            65-80％

泥碳土                16-30％

缓效性肥料            1-5％

保水剂                0.01-0.08％

粘结剂                0.1-0.8％。

其中粘结剂可以只含有聚酯纤维或聚氯乙烯纤维，还可以除含有聚酯纤维或聚氯乙烯纤维以外，还含有木本纤维或草本纤维。聚酯纤维或聚氯乙烯纤维的长度为20-30mm。木本纤维或草本纤维的长度为10-15mm。

本发明提供的喷播基材的制备方法是：

a.将过8mm筛的中粘性壤土、泥碳土、缓效性肥料、保水剂按所选配合比放入搅拌机搅拌；

b.用空压机将聚酯纤维或聚氯乙烯纤维均匀的吹散并收集在气囊袋中使纤维均匀的分布在气囊的空气中；

c.在保持基质材料含水率为20-25％的条件下用空压机的气管将气囊中的聚酯纤维或聚氯乙烯纤维吹入搅拌机中与其它基质材料一起搅拌；

d.搅拌时间1-2分钟。

本发明的有益效果是添加该聚酯纤维或聚氯乙烯纤维后，基材的pH值属于中性，不会因纤维使用比例的增大而改变基材混合物的pH值，从而不会影响植物生长；聚酯纤维或聚氯乙烯纤维不会随着时间降解，增强了岩石边坡的稳定性与绿化效果的持续性；添加聚酯纤维或聚氯乙烯纤维使岩石边坡喷播基材的强度增大，提高了岩石边坡喷播技术的适用范围，从原来的小于1∶0.5扩大至小于1∶0.25；施工方便；减少原工序中木本纤维、草本纤维的加工及使用，有利于环境保护。

具体实施方式

选用有机质含量在75％以上的泥碳土，N∶P∶K＝14∶16∶15的缓效性肥料。

根据岩石坡面的倾斜度以及喷播厚度，选取聚酯纤维或聚氯乙烯纤维的长细比及添加比例，以取代水泥及木本纤维、草本纤维和生物菌作为基材混合物中粘结剂。

本发明喷播基材的最佳配方是：

中粘性壤土                 76％

泥碳土                     20.09％

缓效性肥料                 3.5％

保水剂                     0.06％

聚酯纤维                   0.35％

其中，聚酯纤维的长度为25mm。

本发明的另一最佳配方是：

中粘性壤土                        73％

泥碳土                            23.15％

缓效性肥料                        3.5％

保水剂                            0.05％

聚酯纤维或聚氯乙烯纤维            0.2％

木本或草本纤维            0.1％

其中，聚酯纤维或聚氯乙烯纤维的长度为30mm，木本或草本纤维的长度为15mm。

下面给出本发明的更多配方：

基材混合物配方方案一：

中粘性壤土                77.5％；

泥碳土                    18.14％；

缓效性肥料                4％；

保水剂                    0.06％；

聚氯乙烯纤维(长度30mm)    0.3％。

基材混合物配方方案二：

中粘性壤土                71％；

泥碳土                    25.51％；

缓效性肥料                3％；

保水剂                    0.04％；

聚氯乙烯纤维(长度30mm)0.3％，木本纤维(长度10mm)0.15％。

基材混合物配方方案三：

中粘性壤土                69％；

泥碳土                    27％；

缓效性肥料                3.3％；

保水剂                    0.05％；

聚酯纤维(长度30mm)0.4％，草本纤维(长度10mm)0.25％。

基材混合物配方方案四：

中粘性壤土                70％；

泥碳土                    26.4％；

缓效性肥料                 3％；

保水剂                     0.05％；

聚酯纤维(长度25mm)0.35％，木本纤维(长度10mm)0.2％。

基材混合物配方方案五：

中粘性壤土                 75％；

泥碳土                     21.04％；

缓效性肥料                 3.4％；

保水剂                     0.06％；

聚酯纤维(长度20mm)         0.5％。

基材混合物配方方案六：

中粘性壤土                 70％；

泥碳土                     25.9％；

缓效性肥料                 3.5％；

保水剂                     0.05％；

聚氯乙烯纤维(长度20mm)0.35％，木本纤维(长度10mm)0.2％。

基材混合物配方方案七：

中粘性壤土                 73％；

泥碳土                     22.65％；

缓效性肥料                 3.6％；

保水剂                     0.05％；

聚酯纤维(长度20mm)0.45％，草本纤维(长度10mm)0.25％。

本发明喷播基材的制备方法是：根据岩石边坡的高度、坡度选择合适的基材配方。将过8mm筛的红土或黄土、泥碳土、缓效性肥料、保水剂、水等按照配合比放入搅拌机搅拌。由于纤维物质在基材中的分布均匀程度会直接影响基材的强度及受力情况，直接搅拌时，中性有机聚酯纤维容易聚集成团，难以搅拌均匀。所以先用空压机将中性有机聚酯纤维吹散，然后收集在收集囊中，最后在保持基质一定含水率的条件下用空压机的气流将中性有机聚酯纤维吹入搅拌机中，从而使基材混合物搅拌均匀。

Claims (10)

1、一种裸露岩石坡面生态恢复喷播基材，它包括中粘性壤土、泥碳土、缓效性肥料、保水剂、粘结剂，其特征是所说的粘结剂含有聚酯纤维或聚氯乙烯纤维。

2、如权利要求1所述的喷播基材，其特征在于所说的泥碳土是有机质含量在75％以上的泥碳土，所说的缓效性肥料的氮磷钾配比是N∶P∶K＝14∶16∶15。

3、如权利要求1所述的喷播基材，其特征在于其各组分的质量比分别是：

               中粘性壤土             65-80％

               泥碳土                 16-30％

               缓效性肥料             1-5％

               保水剂                 0.01-0.08％

               粘结剂                 0.1-0.8％。

4、如权利要求1所述的喷播基材，其特征在于所说的粘结剂只含有聚酯纤维或聚氯乙烯纤维。

5、如权利要求1所述的喷播基材，其特征在于所说的粘结剂除含有聚酯纤维或聚氯乙烯纤维以外，还含有木本纤维或草本纤维。

6、如权利要求4所述的喷播基材，其特征在于所说的聚酯纤维或聚氯乙烯纤维其长度为20-30mm。

7、如权利要求5所述的喷播基材，其特征在于所说的木本纤维或草本纤维其长度为10-15mm。

8、如权利要求1至7任一权利要求所述的喷播基材，其特征在于其各组分的质量比分别是：

               中粘性壤土             76％

               泥碳土                 20.09％

               缓效性肥料             3.5％

               保水剂                  0.06％

               聚酯纤维                0.35％

其中，泥碳土是有机质含量在75％以上的泥碳土，缓效性肥料的氮磷钾配比是N∶P∶K＝14∶16∶15，聚酯纤维的长度为25mm。

9、如权利要求1至7任一权利要求所述的喷播基材，其特征在于其各组分的质量比分别是：

               中粘性壤土              73％

               泥碳土                  23.15％

               缓效性肥料              3.5％

               保水剂                  0.05％

               聚酯纤维或聚氯乙烯纤维  0.2％

               木本或草本纤维          0.1％

其中，泥碳土是有机质含量在75％以上的泥碳土，缓效性肥料的氮磷钾配比是N∶P∶K＝14∶16∶15，聚酯纤维或聚氯乙烯纤维的长度为30mm，木本或草本纤维的长度为15mm。

10、一种裸露岩石坡面生态恢复喷播基材的制备方法，其特征在于：

a.将过8mm筛的中粘性壤土、泥碳土、缓效性肥料、保水剂按所选配合比放入搅拌机搅拌；

b.用空压机将聚酯纤维或聚氯乙烯纤维均匀吹散并收集在气囊袋中使纤维均匀的分布在气囊的空气中；

c.在保持基质材料含水率为20-25％的条件下用空压机的气管将气囊中的聚酯纤维或聚氯乙烯纤维吹入搅拌机中与其它基质材料一起搅拌；

d.搅拌时间1-2分钟。