[發(fā)明專利]一種用于坡地夯實(shí)素土集流面的增效面層及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210026047.6
• 申請(qǐng)日: 2012-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102584152A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭紅濤;霍金東;張?chǎng)?/a>;趙宏程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/10
• 分類號(hào): C04B28/10
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于坡地夯實(shí)素土集流面的增效面層及其制作方法，屬于旱區(qū)農(nóng)村生產(chǎn)、生活與生態(tài)環(huán)境建設(shè)所需降水集蓄工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)旱區(qū)降水量有限，水資源數(shù)量少，不得不依賴自然降水資源維持農(nóng)作物生長(zhǎng)，旱區(qū)居民生活與生態(tài)環(huán)境建設(shè)也受到嚴(yán)重影響。采取制作集流面與水窖(窯、池)相結(jié)合方式收集、儲(chǔ)存雨季雨水徑流加以利用是緩解干旱缺水地區(qū)水資源緊缺的有效措施，可促進(jìn)旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)，改善旱區(qū)居民生活條件。素土夯實(shí)集雨面是旱區(qū)常見(jiàn)的集雨面類型。其特點(diǎn)是能就地取材、制作成本較低、技術(shù)簡(jiǎn)單易行，但因集流效率不高，降水量小的時(shí)候在集流面上形成的徑流相對(duì)較少，甚至不能形成徑流，無(wú)法充分滿足集蓄降水的要求。因此，采用新技術(shù)提高其集流效率十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于坡地夯實(shí)素土集流面的增效面層及其制作方法。

本發(fā)明所提供的一種用于坡地夯實(shí)素土集流面的增效面層，鋪設(shè)于所述坡地夯實(shí)素土集流面上；所述增效面層由DH-3減水劑、煅燒菱鎂礦石粉、礦渣硅酸鹽水泥、素土和水組成，所述減水劑、煅燒菱鎂礦石粉、礦渣硅酸鹽水泥、素土和水的質(zhì)量份數(shù)比為(0.024～0.084)∶(0.05～0.12)∶(8～12)∶(70～90)∶(10～30)。

上述的增效面層中，所述DH-3減水劑、煅燒菱鎂礦石粉、礦渣硅酸鹽水泥、素土和水的質(zhì)量份數(shù)比具體可為0.025∶0.075∶10∶78∶12、0.084∶0.12∶12∶90∶30或0.064∶0.05∶8∶70∶10。

上述的增效面層中，所述煅燒菱鎂礦石粉可由菱鎂礦石經(jīng)煅燒后磨細(xì)得到；所述煅燒菱鎂礦石粉中的MgO含量不小于90％，如90％、90.2％或90.3％，活性指標(biāo)為180s～300s，如200s、240s或278s。

上述的增效面層中，所述煅燒菱鎂礦石粉的細(xì)度可為：在篩孔尺寸為1.18mm方篩上的篩余不大于0.5％，具體可為0.45％、0.47％或0.49％。

上述的增效面層中，所述煅燒的溫度可為1000℃～1100℃，具體可為1000℃、1050℃或1100℃，時(shí)間可為0.5h～1.1h，具體可為0.6h或0.8h。

上述的增效面層中，所述素土是由土料過(guò)15mm方孔篩得到的，以去除草根、僵塊、石子和其它雜物。

上述的增效面層中，所述增效面層的厚度可為2cm～3cm，具體可為2cm、2.5cm或3cm。

上述的增效面層中，所述素土的顆粒組成具體可為：顆粒粒徑為0.5mm～1.0mm的土壤顆粒質(zhì)量百分含量為0％～7％，顆粒粒徑為0.25mm～0.5mm的土壤顆粒質(zhì)量百分含量為0％～15％，顆粒粒徑0.05mm～0.25mm的土壤顆粒質(zhì)量百分含量是1％～50％，顆粒粒徑為0.01～0.05mm的土壤顆粒質(zhì)量百分含量為2％～70％，顆粒粒徑為0.01～0.001mm的土壤顆粒質(zhì)量百分含量為2％～75％，顆粒粒徑小于0.001mm的土壤顆粒質(zhì)量百分含量為1％～35％。

本發(fā)明提供的增效面層，集雨效率可達(dá)80％～88％。

本發(fā)明還提供了上述增效面層的制作方法，包括如下步驟：

按照所述質(zhì)量份數(shù)比，先將所述減水劑、煅燒菱鎂礦石粉與礦渣硅酸鹽水泥攪拌均勻，再與所述素土和水?dāng)嚢璩删鶆虻臐{體；將所述漿體抹到所述坡地夯實(shí)素土集流面上即得所述增效面層。

本發(fā)明提供的用于坡地夯實(shí)素土集流面的增效面層的材料中，煅燒菱鎂礦石粉的主要成分為MgO，遇水后水化形成氫氧化鎂，在反應(yīng)過(guò)程中固相體積增大，此時(shí)的水泥石仍具有一定塑性，所形成氫氧化鎂填塞到水泥石的孔隙中，使水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)，促進(jìn)了其強(qiáng)度和固相膨脹的同步發(fā)展，從而獲得良好的后期強(qiáng)度、抗?jié)B性能，并抑制了以后干縮裂縫的產(chǎn)生，其反應(yīng)通式及反應(yīng)前后的體積變化情況如表1所示；礦渣硅酸鹽水泥漿體的早期強(qiáng)度主要由3CaO·SiO₂(簡(jiǎn)寫式為C₃S)和3CaO·Al₂O₃(簡(jiǎn)寫式為C₃A)的水化決定；礦渣硅酸鹽水泥中摻入的礦渣混合材的主要化學(xué)成分是CaO、SiO₂、Al₂O₃，在堿性激發(fā)下，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，使礦渣具有水硬性，即產(chǎn)生二次水化，是水泥石結(jié)構(gòu)后期強(qiáng)度增長(zhǎng)的重要來(lái)源。