[发明专利]一种颗粒型防水防渗漏卷材的制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及防水防渗漏材料的制备方法，颗粒型防水防渗漏材料的制备方法是将含有油页岩的煤炭和常温液态多碳链烷基有机物按一定比例混合搅拌干燥而成，特别涉及组合物中煤炭、油页岩和常温液态烷基有机物的含量，涉及一种颗粒型防水防渗漏卷材的制备方法 

二、背景技术

已知煤炭和油页岩含有大量的碳原子，碳原子通过共价键和离子键方式可以吸附带正电离子和分子，在碳原子的外表可以镶嵌带有正/负电荷的离子，如氢离子。液态多碳链烷基有机物的外围离子为氢离子，与水分子H-O-H具有排斥作用，因此不溶于水，镶嵌到碳颗粒表面后，使得碳颗粒具有排斥水分子的作用。因此将液态烷基有机物镶嵌在碳颗粒的表面，就可以达到碳颗粒排斥水分子的目的，形成颗粒状防渗材料。已知碳原子核氢离子吸附原理如下： 

表面化学吸附 

许多无定形碳可以看作是由石墨层杂乱堆积而成的，石墨能形成一系列独特的化合物，叫做石墨化合物。许多石墨化合物是层间间充化合物，多数是非化学计量，键的性质依据结合的物质而有很大的变化。【《无机化学各论》上海教育出版社，化学讲座第15卷 作者新村阳一(本日)69页、第五章，第四族典型元素、第一节 碳】煤炭和油页岩颗粒属于以无定形碳为主要成分的混合物，其具有石墨化合物的基本特征，可以与多种物质形成复杂的化学键，特别是煤炭颗粒表面存在大量的石墨型层间间隙，表面带有负电荷nC^-。基于此利用常温下液态烷基化合物分子的nCH⁺与nC^-的络合属性，即可在煤炭和油页岩 颗粒的的表面生成大量的C-H-C离子共价键，达在煤炭和油页岩颗粒表面利用化学键镶嵌烷基化合物的目的，形成表面被烷基包围的无定形碳颗粒，这些颗粒具有斥水性，单位面积的吃水能力可以用所含烷基有机物分子的范德华力来衡量。 

试验表明，煤炭和油页岩颗粒颗粒表面与烷基有机化合物的吸附为分子吸附，这两种吸附的具体内在方式和结合力尚有待于进一步研究，最有可能的是分子间的范德华力是这种吸附的主要作用力。以斥水性为主的防渗材料，不易密闭防渗的材料在微观上具有更可信任的防身能力。 

技术问题的提出： 

如何解决普通防水防渗材料在自然温度下具有的柔性形变的能力、解决材料应力变化破裂、自然老化、温差变形、冻融形变带来的渗漏隐患和环境灾害？。 

常规办法： 

尽可能使用结实的防水防渗卷材和塑料布、油毡、沥青涂层等。 

三、发明内容

本发明利用亲水性的煤炭和油页岩颗粒与常温液态烷基有机化合物充分均匀混合、化合形成具有良好斥水性的颗粒质，经过烘干实现煤炭颗粒的表面改性。采用常温液态烷基有机化合物，可以降低生产能耗和成本，不降低斥水性效果，见这些颗粒依据工程需要按不同的厚度布设到需要防渗漏的层位，就形成了在一定范围内适应冻融形变、压应力性变、温差形变等复杂环境下的柔性防渗功能，解决复杂环境下的防渗材料安全问题。 

实施基础： 

煤炭和油页岩颗粒可以通过煤炭粉碎而制得不同粒度的产品，干燥后即可使用，常温液态烷基有机化合物例如脂肪酸、液态石蜡、烷基硅油等是常规化工 产品，两者的混合在常温下搅拌均匀即可。 

本发明的目的： 

提供一种低成本、高性能，适应在复杂环境下使用的一种颗粒型防水防渗漏卷材的制备方法。 

本发明的制备方法是： 

1、选择密度较大的煤炭和油页岩，密度大可提高颗粒的耐压强度； 

2、称量干重颗粒物和常温液态烷基有机化合物的重量； 

3、依据设计的混合比例，混合搅拌均匀即可。 

4、按上述比例配置固体和烷基有机化合物组合物，其中煤炭颗粒的总重量占组合物总重量百分比的1-98％，油页岩的总重量占组合物总重量百分比的1-98％，常温液态烷基有机化合物的总重量占组合物总重量百分比的1-98％。 

四、具体实施方式

下面结合实施案例对本发明作进一步的说明。 

1、按生产1吨颗粒防渗材料计算，需要400公斤的硬质煤炭颗粒和450公斤的油页岩以及50公斤的液态烷基有机化合物。 

2、将上述比例配置原料，在搅拌罐里混合搅拌均匀，得到防水防渗漏颗粒，放置72小时陈化反应，得到合格的防水防渗漏颗粒。 

按以上方法生产的防水防渗漏颗粒效果好，成本底，适用性强，利用该范围广，确保防渗工程的降低成本，提高防渗工程的安全性。 

3、将颗粒型防水防渗漏材料通过胶水布覆在专用的土工纺织布上，颗粒型防水防渗漏材料布覆的厚度依工程需要而定，制备成颗粒型防水防渗漏卷材。颗粒型防水防渗漏卷材可以广泛的应用到建筑工程、绿化工程、水利工程以及涉及到需要防水防渗漏的其他工程中。