[发明专利]一种具有环境修复功能的阻隔材料及其制备和使用方法

说明书

本发明涉及工程材料技术领域，特别是一种阻隔材料及其制备和使用方法。该阻隔材料以重量份计，包括以下原料制成，软质粘土50‑300份，膨润土50‑200份，水性树脂乳液50‑300份，干粉10‑300份，活性碳粉10‑50份，铁粉10‑40份；所述干粉为普通水泥、快干水泥和粉煤灰中的一种或几种。该材料具有良好的抗渗性能并能够对重金属进行修复。在应用时，能够通过一次施工就获得防渗和重金属修复的双重功能，降低了施工难度和施工成本，并缩短相应施工周期。该材料通过高压旋喷或注浆的施工工艺与周边土体和/或岩体形成固结体，达到固结体内外物质相互隔离的效果。

技术领域

本发明涉及工程材料技术领域，具体涉及一种阻隔材料，特别是一种具有环境修复功能的阻隔材料及其制备和使用方法。

背景技术

注浆技术广泛应用在水利、隧洞、建筑、矿山、道路等各个工程领域中。注浆技术中，注浆材料在一定压力的作用下注入地层、岩石或构筑物的缝隙、孔洞中，与周边的土体和/或岩石一起形成注浆固化体，注浆工程施工对改善裂隙岩体的物理力学性质，增加建筑物和构筑物地基的整体稳定性，提高其抗渗性、强度、耐久性起到不可替代的作用。按照组分不同分为，水泥注浆材料、水泥砂浆注浆材料、粘土注浆材料、水泥粘土注浆材料、水泥-水玻璃注浆材料、有机溶液化学浆注浆材料、高分子溶液-水泥注浆材料等。

这些材料都存在性能不能兼顾的问题，如聚氨酯灌浆材料反应速度受温度影响较大、潮湿基础粘接较差、水玻璃改性聚氨酯灌浆材料韧性较差、环氧改性聚氨酯灌浆材料潮湿基础粘接较差等、另一方面以水泥基为主材的注浆材料形成的固结体渗透系数高(大于10^-7cm/s)、脆性大；而高分子溶液化学注浆材料虽然形成的固结体渗透系数低、有一定弹性，但是施工或生产过程中有机溶剂添加量大，易对周边环境造成影响，且使用成本高。且以上注浆材料并无明显的环境修复功能。

随着社会发展和环境保护的日益重视，尤其是矿产资源回收，环境修复和危险废弃物处置等行业发展，急需一种即满足防渗要求又具有环境修复功能的阻隔材料。

在上述领域对待处理物进行处理时，需要在待处置物四周设置防渗层的同时，为减少重金属离子易对周围环境造成影响，还需设置重金属修复层。但是这类物资的体量庞大，达到数千到数百万吨级别，采用地下工程施工的方式，将重金属修复材料置于待处理物四周形成重金属修复层，施工难度和施工成本将大大增加。如果将重金属修复材料与防渗材料一起置入将大大降低施工成本。但是，直接将重金属修复材料直接简单的加入到防渗材料中，会降低防渗材料的抗渗性能。因此，开发一种具有重金属修复功能，且防渗性能又能够满足防渗工程施工要求的阻隔材料，显得尤为重要。这种材料能同时实现防渗和重金属修复的功能，能够降低施工难度和施工成本，并能大大缩减施工时间。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中，防渗层和重金属修复功能层需要单独施工，施工难度大和成本高的问题，提供一种具有环境修复功能的阻隔材料，该阻隔材料能够同时满足抗渗性能要求和具有重金属修复功能，一次性施工，大大降低了施工难度和成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种阻隔材料，以重量份计，包括以下原料制成，粘土50-300份，膨润土50-200份，水性树脂乳液50-300份，干粉10-300份，活性碳粉10-50份，铁粉10-40份；所述干粉为水泥和粉煤灰中的一种或几种。

优选的重量份比例为，粘土50-250份，膨润土100-150份，水性树脂乳液100-200份，干粉20-200份，活性碳粉10-50份，铁粉10-40份。

更优选的重量份比例为，粘土100-150份，膨润土200-250份，水性树脂乳液150-200份，干粉20-50份，活性碳粉10-20份，铁粉10-20份。

上述阻隔材料与水混合，调配为浆料使用。水的使用量采用本领域技术人员常规用量，能够调配为浆料。