專利名稱：裸露巖石坡面生態(tài)恢復(fù)噴播基材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于一種用于公路巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)技術(shù)中的噴播基材混合物，特別涉及一種含有聚酯纖維或聚氯乙烯纖維的土壤基材的配方及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，我國西南山區(qū)高速公路項(xiàng)目大量開工，公路的建設(shè)形成了大量的巖石邊坡，現(xiàn)有邊坡生態(tài)恢復(fù)技術(shù)中噴播基材中的粘結(jié)劑主要通過在基材中添加水泥及木本纖維、草本纖維和生物菌來增加基材的附著力，使基材牢固附著在巖石邊坡坡面上。使用水泥作為粘結(jié)劑具有造價(jià)低廉、材料容易取得、方便施工等優(yōu)點(diǎn)，但水泥用量的增加容易使土壤板結(jié)，同時(shí)水泥本身呈堿性會使基材pH值偏高從而影響植物生長，減少水泥的用量又會降低基材的粘結(jié)力，不利于邊坡的長期穩(wěn)定性；木本纖維、草本纖維可取自自然，不會因使用量的增加而影響基材的pH值，且在噴播初期可以提供植物生長所需的一定養(yǎng)分，可以改良土壤結(jié)構(gòu)、涵養(yǎng)水分等優(yōu)點(diǎn)，但會隨著時(shí)間會被植物降解吸收，從而失去了纖維為噴播基材加筋、提高基材強(qiáng)度及抗侵蝕性的作用，降低了基材的粘結(jié)力，降低邊坡的穩(wěn)定性；生物菌作為一種新型的噴播基材粘結(jié)劑，具有生態(tài)、環(huán)保、可以改善土壤結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，但同樣存在會隨時(shí)間降解而使基材失去粘結(jié)力，使邊坡喪失穩(wěn)定性及容易引入致病菌破壞植物生長等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前裸露邊坡噴播基材混合物中粘結(jié)劑存在的問題，提供一種利用聚酯纖維或聚氯乙烯纖維代替水泥及木本纖維、草本纖維和生物菌作為基材中粘結(jié)劑的基材的配方。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種裸露巖石坡面生態(tài)恢復(fù)噴播基材，它包括中粘性壤土、泥碳土、緩效性肥料、保水劑、粘結(jié)劑，其特征是所說的粘結(jié)劑含有聚酯纖維或聚氯乙烯纖維。所說的泥碳土是有機(jī)質(zhì)含量在75％以上的泥碳土，所說的緩效性肥料的氮磷鉀配比是N∶P∶K＝14∶16∶15。噴播基材各組分的質(zhì)量比分別是中粘性壤土65-80％泥碳土16-30％緩效性肥料1-5％保水劑0.01-0.08％粘結(jié)劑0.1-0.8％。
其中粘結(jié)劑可以只含有聚酯纖維或聚氯乙烯纖維，還可以除含有聚酯纖維或聚氯乙烯纖維以外，還含有木本纖維或草本纖維。聚酯纖維或聚氯乙烯纖維的長度為20-30mm。木本纖維或草本纖維的長度為10-15mm。
本發(fā)明提供的噴播基材的制備方法是a.將過8mm篩的中粘性壤土、泥碳土、緩效性肥料、保水劑按所選配合比放入攪拌機(jī)攪拌；b.用空壓機(jī)將聚酯纖維或聚氯乙烯纖維均勻的吹散并收集在氣囊袋中使纖維均勻的分布在氣囊的空氣中；c.在保持基質(zhì)材料含水率為20-25％的條件下用空壓機(jī)的氣管將氣囊中的聚酯纖維或聚氯乙烯纖維吹入攪拌機(jī)中與其它基質(zhì)材料一起攪拌；d.攪拌時(shí)間1-2分鐘。
本發(fā)明的有益效果是添加該聚酯纖維或聚氯乙烯纖維后，基材的pH值屬于中性，不會因纖維使用比例的增大而改變基材混合物的pH值，從而不會影響植物生長；聚酯纖維或聚氯乙烯纖維不會隨著時(shí)間降解，增強(qiáng)了巖石邊坡的穩(wěn)定性與綠化效果的持續(xù)性；添加聚酯纖維或聚氯乙烯纖維使巖石邊坡噴播基材的強(qiáng)度增大，提高了巖石邊坡噴播技術(shù)的適用范圍，從原來的小于1∶0.5擴(kuò)大至小于1∶0.25；施工方便；減少原工序中木本纖維、草本纖維的加工及使用，有利于環(huán)境保護(hù)。
具體實(shí)施例方式
選用有機(jī)質(zhì)含量在75％以上的泥碳土，N∶P∶K＝14∶16∶15的緩效性肥料。
根據(jù)巖石坡面的傾斜度以及噴播厚度，選取聚酯纖維或聚氯乙烯纖維的長細(xì)比及添加比例，以取代水泥及木本纖維、草本纖維和生物菌作為基材混合物中粘結(jié)劑。
本發(fā)明噴播基材的最佳配方是中粘性壤土 76％泥碳土 20.09％緩效性肥料 3.5％保水劑 0.06％聚酯纖維 0.35％其中，聚酯纖維的長度為25mm。
本發(fā)明的另一最佳配方是中粘性壤土73％泥碳土23.15％緩效性肥料3.5％保水劑0.05％聚酯纖維或聚氯乙烯纖維0.2％
木本或草本纖維0.1％其中，聚酯纖維或聚氯乙烯纖維的長度為30mm，木本或草本纖維的長度為15mm。
下面給出本發(fā)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％；緩效性肥料4％；保水劑0.06％；聚氯乙烯纖維(長度30mm)0.3％。
基材混合物配方方案二中粘性壤土71％；泥碳土25.51％；緩效性肥料3％；保水劑0.04％；聚氯乙烯纖維(長度30mm)0.3％，木本纖維(長度10mm)0.15％。
基材混合物配方方案三中粘性壤土69％；泥碳土27％；緩效性肥料3.3％；保水劑0.05％；聚酯纖維(長度30mm)0.4％，草本纖維(長度10mm)0.25％。
基材混合物配方方案四中粘性壤土70％；泥碳土26.4％；
緩效性肥料 3％；保水劑 0.05％；聚酯纖維(長度25mm)0.35％，木本纖維(長度10mm)0.2％。
基材混合物配方方案五中粘性壤土 75％；泥碳土 21.04％；緩效性肥料 3.4％；保水劑 0.06％；聚酯纖維(長度20mm) 0.5％。
基材混合物配方方案六中粘性壤土 70％；泥碳土 25.9％；緩效性肥料 3.5％；保水劑 0.05％；聚氯乙烯纖維(長度20mm)0.35％，木本纖維(長度10mm)0.2％。
基材混合物配方方案七中粘性壤土 73％；泥碳土 22.65％；緩效性肥料 3.6％；保水劑 0.05％；聚酯纖維(長度20mm)0.45％，草本纖維(長度10mm)0.25％。
本發(fā)明噴播基材的制備方法是根據(jù)巖石邊坡的高度、坡度選擇合適的基材配方。將過8mm篩的紅土或黃土、泥碳土、緩效性肥料、保水劑、水等按照配合比放入攪拌機(jī)攪拌。由于纖維物質(zhì)在基材中的分布均勻程度會直接影響基材的強(qiáng)度及受力情況，直接攪拌時(shí)，中性有機(jī)聚酯纖維容易聚集成團(tuán)，難以攪拌均勻。所以先用空壓機(jī)將中性有機(jī)聚酯纖維吹散，然后收集在收集囊中，最后在保持基質(zhì)一定含水率的條件下用空壓機(jī)的氣流將中性有機(jī)聚酯纖維吹入攪拌機(jī)中，從而使基材混合物攪拌均勻。
權(quán)利要求
1.一種裸露巖石坡面生態(tài)恢復(fù)噴播基材，它包括中粘性壤土、泥碳土、緩效性肥料、保水劑、粘結(jié)劑，其特征是所說的粘結(jié)劑含有聚酯纖維或聚氯乙烯纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的噴播基材，其特征在于所說的泥碳土是有機(jī)質(zhì)含量在75％以上的泥碳土，所說的緩效性肥料的氮磷鉀配比是N∶P∶K＝14∶16∶15。
3.如權(quán)利要求1所述的噴播基材，其特征在于其各組分的質(zhì)量比分別是中粘性壤土 65-80％泥碳土 16-30％緩效性肥料 1-5％保水劑 0.01-0.08％粘結(jié)劑 0.1-0.8％。
4.如權(quán)利要求1所述的噴播基材，其特征在于所說的粘結(jié)劑只含有聚酯纖維或聚氯乙烯纖維。
5.如權(quán)利要求1所述的噴播基材，其特征在于所說的粘結(jié)劑除含有聚酯纖維或聚氯乙烯纖維以外，還含有木本纖維或草本纖維。
6.如權(quán)利要求4所述的噴播基材，其特征在于所說的聚酯纖維或聚氯乙烯纖維其長度為20-30mm。
7.如權(quán)利要求5所述的噴播基材，其特征在于所說的木本纖維或草本纖維其長度為10-15mm。
8.如權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的噴播基材，其特征在于其各組分的質(zhì)量比分別是中粘性壤土 76％泥碳土 20.09％緩效性肥料 3.5％保水劑 0.06％聚酯纖維0.35％其中，泥碳土是有機(jī)質(zhì)含量在75％以上的泥碳土，緩效性肥料的氮磷鉀配比是N∶P∶K＝14∶16∶15，聚酯纖維的長度為25mm。
9.如權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的噴播基材，其特征在于其各組分的質(zhì)量比分別是中粘性壤土 73％泥碳土 23.15％緩效性肥料 3.5％保水劑 0.05％聚酯纖維或聚氯乙烯纖維 0.2％木本或草本纖維 0.1％其中，泥碳土是有機(jī)質(zhì)含量在75％以上的泥碳土，緩效性肥料的氮磷鉀配比是N∶P∶K＝14∶16∶15，聚酯纖維或聚氯乙烯纖維的長度為30mm，木本或草本纖維的長度為15mm。
10.一種裸露巖石坡面生態(tài)恢復(fù)噴播基材的制備方法，其特征在于a.將過8mm篩的中粘性壤土、泥碳土、緩效性肥料、保水劑按所選配合比放入攪拌機(jī)攪拌；b.用空壓機(jī)將聚酯纖維或聚氯乙烯纖維均勻吹散并收集在氣囊袋中使纖維均勻的分布在氣囊的空氣中；c.在保持基質(zhì)材料含水率為20-25％的條件下用空壓機(jī)的氣管將氣囊中的聚酯纖維或聚氯乙烯纖維吹入攪拌機(jī)中與其它基質(zhì)材料一起攪拌；d.攪拌時(shí)間1-2分鐘。
全文摘要
一種用于山區(qū)巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)技術(shù)中的基材配方，其特征是選用聚酯或聚氯乙烯纖維并根據(jù)巖石坡面的傾斜度以及噴播厚度，調(diào)整纖維的長細(xì)比及添加比例，以取代水泥及木本纖維、草本纖維和生物菌作為基材混合物中粘結(jié)劑。選用聚酯纖維或聚氯乙烯纖維作為粘結(jié)材料不僅可以避免影響基材的pH值，又不會產(chǎn)生隨時(shí)間降解的問題，同時(shí)具有很高的強(qiáng)度和拉力，大大增加了巖石邊坡噴播技術(shù)的適用范圍。噴播基材各組分的質(zhì)量比分別是中粘性壤土65－80％，泥碳土16－30％，緩效性肥料1－5％，保水劑0.01－0.08％，粘結(jié)劑0.1－0.8％。粘結(jié)劑可以只選用聚酯或聚氯乙烯纖維，也可以在添加中性有機(jī)聚酯或聚氯乙烯纖維的同時(shí)保留基材中一定比例的木本纖維、草本纖維。
文檔編號C04B14/10GK1699241SQ20051008007
公開日2005年11月23日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者楊漢忠, 杜天玲, 牛紹輝, 王利剛, 張世民, 高寶忠 申請人:北京綠路達(dá)綠化科技有限公司