[發明專利]用于加固高寒地區公路粉沙土邊坡的防護材料

有效

• 申請號: 201811031606.6
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109456574B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 王羽;柴賀軍;唐勝傳;閻宗嶺;賈學明
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L61/24;C08L1/28;C08L33/02;C08L97/00;C08L71/02;C08L31/04;C08L79/08;C08L51/00;C08K13/02;C08K5/3492;E02D17/20;E02D3/12
• 代理公司: 重慶謝成律師事務所 50224
• 代理人: 謝殿武

本發明公開了一種用于加固高寒地區公路粉沙土邊坡的防護材料，包括復合樹脂、三聚氰胺、改性羧甲基纖維素鈉、玉米秸稈、聚丙烯酸、木質素磺酸鈉、聚乙醇胺、聚氧化乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚天冬門酸、硫酸銨、固化助劑；粘結性、固化性、流動性以及和易性好，土體接觸后，高分子鏈相互擴散、滲透、纏繞在土顆粒表面及孔隙內形成網狀膜結構，同時高分子鏈上含的大量官能團通過化學鍵作用與土顆粒結合，增強了土顆粒的水穩性，同時改變土粒表面親水性質，形成有效的抗水能力，提高土體的抗沖刷能力和抗風蝕能力，該防護材料可與土壤相互作用，有利于植被的生長發育，可以在固化沙土邊坡的基礎之上，進行生態保護。

技術領域

本發明涉及邊坡防護領域。特別涉及一種用于加固高寒地區公路粉沙土邊坡的防護材料。

背景技術

降雨沖刷土質邊坡導致水土流失嚴重，泥沙堵塞排水溝，甚至掩埋道路，影響公路運營。事實表明，各類土質邊坡失穩破壞大多是由于雨滴濺蝕、地表徑流侵蝕及雨水下滲軟化作用引起的。傳統邊坡防護技術如框格、護面墻及噴漿防護等，多采用漿砌塊(片)石和混凝土等無機結合料砌筑，材料與土質坡面的剛性結合長期暴露會脫落、變形，且不適合植被生長。考慮到土壤作為沖刷產生的物質基礎，其自身性質如滲透性、遇水崩解性和抗沖刷性首要決定沖刷破壞程度。從加固土壤結構、增強土壤抗崩解性、削弱坡面土體受侵蝕發生運移的物質條件，以及提高抗雨水侵蝕能力的土體化學加固角度出發，進行邊坡防治新手段的探索。特別是針對沙土土質的邊坡，由于沙土本身膠結力較弱，存在加固效果差，持久性短，無法承受強降雨和徑流侵蝕，且持水性差，無法在邊坡加固的基礎之上，保護植被生長。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種用于加固高寒地區公路粉沙土邊坡的防護材料，可以在固化沙土邊坡的基礎之上，進行生態保護。

本發明的用于加固高寒地區公路粉沙土邊坡的防護材料，所述防護材料原料按重量份包括以下組分：復合樹脂30-40份、三聚氰胺10-20份、改性羧甲基纖維素鈉5-15份、玉米秸稈5-10份、聚丙烯酸5-10份、木質素磺酸鈉4-8份、聚乙醇胺4-8份、聚氧化乙烯4-8份、聚醋酸乙烯酯2-6份、聚天冬門酸2-6份、硫酸銨1-3份、固化助劑1-3份；

所述復合樹脂為環氧樹脂和脲醛樹脂的混合物，按重量比環氧樹脂：脲醛樹脂＝3：1；

所述改性羧甲基纖維素鈉通過下述方式制備：

(1)將異丙醇和燒堿溶解于水中，冷卻至20℃以下后加入纖維素，在溫度為20-30℃下攪拌1小時；

(2)將氯乙酸異丙酯與異丙醇混合冷卻至室溫后與步驟(1)中的產物混合，在溫度為20-30℃下攪拌30min,然后升溫至65-75℃反應2小時，然后用乙酸中和燒堿，將反應物經離心分離除去異丙醇，通過洗滌去除副產物，最后在溫度為80-100℃下干燥；

所述玉米秸稈通過下述方式處理：a.將衣康酸溶于去離子水配制成濃度為20％的衣康酸水溶液，然后緩慢滴加濃度為20％的NaOH溶液得到中和度為55％～75％的衣康酸溶液后加入丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌至完全溶解；

b.將玉米秸稈用去離子水洗滌、烘干后粉碎至100～200目，然后與N，N-二亞甲基甲酰胺混合后以40kHz、300W的超聲預處理，然后加入植酸和尿素升溫到50～90℃反應2～6h，將反應后的產物冷卻至室溫經過濾后于溫度為45～55℃下烘干；

c.將步驟b中所得產物加熱至溫度為75～85℃糊化30～40min，然后降溫至55～65℃與步驟a中的產物混合，然后加入濃度為20％的(NH₄)₂S₂O₈-NaHSO₃聚合反應2～3h后將聚合物凝膠倒用乙醇沉淀，洗滌2～3次后于溫度為40～60℃下干燥，然后用粉碎機粉碎，用丙酮在索氏抽提器中抽提分離8～16小時，去除均聚物后于溫度為50～70℃下干燥，粉碎；