一种抗渗防渗墙的制作方法

1.本发明涉及土工防渗墙技术领域，尤其是一种抗渗能力超高、高韧高强、快速见效的抗渗防渗墙。

背景技术：

2.目前，环保领域如垃圾填埋场、受污染土体周边需要做防渗墙，以防止周围土壤被污染。通常做法是在土壤内部添加膨润土、水泥、石灰、矿粉等无机胶凝材料，胶结固化在一起形成防渗墙。不过，此类做法制备的防渗墙渗透系数一般在10-7
数量级，一般很难达到10-8
数量级，强度也不高，一般在1.5mpa以下，而且，固化过程较慢，一般需要28d才能完全固化胶结。

技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种抗渗防渗墙，一方面提高施工的速度，另一方面提高防渗墙的抗渗水性、强度。
4.本发明采用的技术方案是：一种抗渗防渗墙，由以下重量百分比的原料组成：土壤 59.5-78.4%废弃导电塑料粉末 12-18%废弃环氧树脂颗粒 8-14%氯化钠 1-7%高温可膨胀聚合物微球 0.6-1.5%。
5.优选的，所述废弃导电塑料粉末和废弃环氧树脂颗粒的用量比为1:0.67-0.78（w/w）；所述废弃导电塑料粉末和氯化钠的用量比为1:0.08-0.39（w/w）。
6.通过废弃导电塑料和氯化钠的结合，使得抗渗防渗墙具备超强导电性能；在防渗墙掺入废弃导电塑料粉末和废弃环氧树脂粉末后，通过通电，防渗墙温度升高，可使废弃导电塑料粉末和废弃环氧树脂粉末软化，和土壤胶结在一起，冷却后迅速形成高强高韧的固结体；采用高温可膨胀聚合物微球，使其补偿收缩和膨胀填充性能远超钙类膨胀剂、镁类膨胀剂，且反应迅速，无需水化。这种配方制备的防渗墙具备超高抗渗能力和强度、韧性，同时具备优良的无收缩微膨胀性能，原材料广泛易得且经济性强。
7.进一步的，所述的废弃导电塑料粉末采用树脂和导电物质混合进行加工的导电型高分子材料，来源于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域产生的大量导电塑料垃圾；导电塑料综合了金属的导电性（即在材料两端加上一定电压，在材料中有电流通过）和塑料的各种特性（即材料分子是由许多小的、重复出现的结构单元组成的）。
8.废弃导电塑料粉末采用基体材料为聚乙烯的导电塑料，导电能力强、韧性高、延伸率高、抗拉强度高，经粉碎后粒径120~200目左右，软化点为105~120℃，软化后形成的液体表面张力低，极易融入土壤中，和土壤混杂在一起，冷却硬化后形成的复合材料能大大增强
土壤的抗拉强度、韧性、抗裂性、抗渗水性，且有较强的抑制收缩作用，另外，土壤加入导电塑料后，能极大增强土壤的导电性。
9.进一步的，所述的废弃环氧树脂颗粒粒径为40~70目，软化点为95~100℃，来源于环氧树脂干式变压器、玻璃钢器具及风力发电机叶片等领域寿命到期后的废弃环氧树脂，硬度高、抗拉强度高；软化后的环氧树脂液体表面张力极低，极易融入土壤中，充分浸润土壤，冷却硬化后形成的复合材料能极大增强土壤的强度、韧性及抗渗水性。
10.进一步的，所述的高温可膨胀聚合物微球采用核壳结构的微胶囊，直径为5~30微米。
11.进一步的，所述高温可膨胀聚合物微球的核壳结构中的核采用低沸点碳氢化合物，壳采用热塑性丙烯腈共聚物。当加热到某一温度即启发温度时，热塑性壳体软化，壳体里面的烷烃气化膨胀，微球体积几十倍上百倍的增大，从而达到膨胀的效果，能极大抵消收缩；微球膨胀后产生细小均匀的闭孔结构，对其施加一定压力之后会被压缩，但是释放压力之后又能重新恢复到原来的体积，因此具有良好的回弹性，添加至土壤中，可提高土壤的弹性，进而提升土壤的密封性、抗渗水性。
12.具体的，所述高温可膨胀聚合物微球的启发温度为95~105℃。
13.进一步的，所述的氯化钠为工业级氯化钠，氯化钠和水形成的溶液导电能力很好，且氯化钠本身还具备板结土壤的能力，是一种价格低廉的土壤固化剂。
14.进一步的，所述的土壤为现场原状土。
15.施工时，将废弃导电塑料粉末、废弃环氧树脂颗粒、氯化钠、高温可膨胀聚合物微球和土壤混合均匀后通电，加热至120~130℃，保温10min断电，施工方便快速，施工质量好，且具备超强抗渗能力和高强高韧特性。
16.适用于制备新型超抗渗防渗墙的废弃导电塑料粉末的基体材料为聚乙烯，其特点是韧性高、延伸率高、抗拉强度高，有一定硬度，废弃环氧树脂颗粒中的环氧树脂，其特点是硬度高、抗拉强度高，有一定韧性，两者在通电软化后，形成的液体会相互融合，形成的复合材料会同时具备极佳的韧性、延伸率、硬度和抗拉强度，起到1+1＞2的复合增强效果，从而极大增强土壤的抗压强度、抗拉强度、韧性、抗裂性、抗渗水及抗收缩性；适用于制备新型超抗渗防渗墙的氯化钠本身具备较强的土壤固化板结能力，同时还具备较强的导电能力，和废弃导电塑料一起复合使用，能极大增强土壤的导电能力，起到1+1＞2的复合增强效果。
17.本发明相比现有技术具有以下优点：1、废弃导电塑料粉末导电能力强，韧性高、延伸率高、抗拉强度高，一定温度下软化后和土壤结合能极大增加土壤的抗拉强度、韧性、抗裂性、抗渗水，且有较强的抑制收缩作用；2、废弃环氧树脂颗粒硬度高、抗拉强度高，有一定韧性，一定温度下软化后，形成的液体会和导电塑料相互融合，形成的复合材料会同时具备极佳的韧性、延伸率、硬度和抗拉强度，起到1+1＞2的复合增强效果，从而极大增强土壤的抗压强度、抗拉强度、韧性、抗裂性、抗渗水及抗收缩性；3、高温可膨胀微球在一定温度下膨胀倍率大，弹性好，能极大抵消收缩，提高土壤的弹性，进而提升土壤的密封性、抗渗水性；4、氯化钠本身具备较强的土壤固化板结能力，同时还具备较强的导电能力，和废
弃导电塑料一起复合使用，能极大增强土壤的导电能力，起到1+1＞2的复合增强效果；5、施工性好，施工速度快；大量利用难降解有机废弃物，低碳环保。
具体实施方式
18.下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
19.实施例1将以下重量百分比的原料：废弃导电塑料粉末12.0%、废弃环氧树脂颗粒8.0%、氯化钠1.0%、高温可膨胀微球0.6%、土壤78.4%，混合均匀后通电，加热至125℃，保温10min断电，制得本发明新型超抗渗防渗墙。
20.实施例2将以下重量百分比的原料：废弃导电塑料粉末14.0%、废弃环氧树脂颗粒10.0%、氯化钠3.0%、高温可膨胀微球0.9%、土壤72.1%，混合均匀后通电，加热至125℃，保温10min断电，制得本发明新型超抗渗防渗墙。
21.实施例3将以下重量百分比的原料：废弃导电塑料粉末16.0%、废弃环氧树脂颗粒12.0%、氯化钠5.0%、高温可膨胀微球1.2%、土壤65.8%，混合均匀后通电，加热至125℃，保温10min断电，制得本发明新型超抗渗防渗墙。
22.实施例4将以下重量百分比的原料：废弃导电塑料粉末18.0%、废弃环氧树脂颗粒14.0%、氯化钠7.0%、高温可膨胀微球1.5%、土壤59.5%，混合均匀后通电，加热至125℃，保温10min断电，制得本发明新型超抗渗防渗墙。
23.对比例1本对比例为市面上普通防渗墙做法：将425水泥5%，s95矿粉13%，氢氧化钙4%，膨润土10%，脱硫石膏4%，土壤64%，混合均匀后，待28d龄期后测试。
24.对比例2与实施例4的区别在于：废弃导电塑料粉末32.0%、废弃环氧树脂颗粒0.0%。
25.对比例3与实施例4的区别在于：废弃导电塑料粉末25.0%、氯化钠0.0%。
26.本发明实施例1~实施例4制得的抗渗防渗墙及对比例1~对比例3的性能如下表1所示：表1 实施例1~实施例4制得的抗渗防渗墙及对比例1~对比例3的防渗墙性能参数表
从上表1实施例1~实施例4的数据可以看出，本技术的抗渗防渗墙的物理力学性能均优于对比例，尤其是渗透系数远高于对比例，实施例4其渗透系数比对比例1高了足足6个数量级提升极其巨大，可以起到极为优良的污染阻隔作用。
27.从对比例2的数据可以看出，相比实施例4，用废弃导电塑料全部取代废弃环氧树脂颗粒，由于没有掺加废弃环氧树脂颗粒，其各项性能均下降明显，说明废弃导电塑料粉末和废弃环氧树脂颗粒产生了相互促进的有益作用，缺一不可。
28.从对比例3的数据可以看出，用废弃导电塑料全部取代氯化钠，由于没有掺加氯化钠，使土壤的导电能力有所降低，同时没有发挥氯化钠的土壤板结作用，其各项性能也下降明显，说明废弃导电塑料粉末和氯化钠产生了相互促进的有益作用，缺一不可。

技术特征：

1.一种抗渗防渗墙，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：土壤 59.5-78.4%废弃导电塑料粉末 12-18%废弃环氧树脂颗粒 8-14%氯化钠 1-7%高温可膨胀聚合物微球 0.6-1.5%。2.根据权利要求1所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述废弃导电塑料粉末和废弃环氧树脂颗粒的用量比为1:0.67-0.78（w/w）。3.根据权利要求1所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述废弃导电塑料粉末和氯化钠的用量比为1:0.08-0.39（w/w）。4.根据权利要求1所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述的废弃导电塑料粉末采用基体材料为聚乙烯的导电塑料，粒径为120~200目、软化点为105~120℃。5.根据权利要求1所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述的废弃环氧树脂颗粒粒径为40~70目、软化点为95~100℃。6.根据权利要求1所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述的高温可膨胀聚合物微球采用核壳结构的微胶囊，直径为5~30微米。7.根据权利要求6所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述高温可膨胀聚合物微球的核壳结构中的核采用低沸点碳氢化合物，壳采用热塑性丙烯腈共聚物。8.根据权利要求6所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述高温可膨胀聚合物微球的启发温度为95~105℃。9.根据权利要求1所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述的氯化钠为工业级氯化钠。10.根据权利要求1所述的抗渗防渗墙，其特征在于，所述的土壤为现场原状土。

技术总结

本发明涉及土工防渗墙技术领域，尤其是一种抗渗能力超高、高韧高强、快速见效的抗渗防渗墙，由以下重量百分比的原料组成：土壤59.5-78.4%、废弃导电塑料粉末12-18%、废弃环氧树脂颗粒8-14%、氯化钠1-7%、高温可膨胀聚合物微球0.6-1.5%。废弃导电塑料粉末的基体材料为聚乙烯，废弃环氧树脂颗粒中的环氧树脂，两者在通电软化后，形成的液体会相互融合，形成的复合材料会同时具备极佳的韧性、延伸率、硬度和抗拉强度，起到1+1＞2的复合增强效果，从而极大增强土壤的抗压强度、抗拉强度、韧性、抗裂性、抗渗水及抗收缩性。抗渗水及抗收缩性。